技术领域
本公开涉及制造包括至少一个密封剂层的多层系统的方法、使用所述方法制造的多层系统以及多层系统的用途。多层系统的每个单个层可以被设计成具有所期望的性质。多层系统的各个层在单个层内的一种或多种成分的浓度还可以是不均一的。所述多层系统可以使用如三维打印等挤出方法制成。所述多层系统可以用作密封剂。
背景技术
密封剂通常以施加到基材的均一组合物的形式提供。在单组份系统中，将密封剂施加到基材并且通过施加能量，如通过暴露于紫外线辐射来引发固化。在双组份系统中，将单独的组份在使用之前进行组合和混合并且固化反应在将反应性组分组合时进行。经固化的密封剂的性能属性可以包含例如以下中的一种或多种：耐化学性、低温柔性、水解稳定性、耐高温性、拉伸强度、伸长率％、基材粘附性、对邻接层的粘附性、消粘时间、达到邵氏10A硬度的时间、电导率、EMI/RFI屏蔽、静电耗散、热导率、低密度、耐腐蚀性、表面硬度、阻燃性、抗UV性和耐雨水侵蚀性。具有至少一种密封剂的多层系统和用于制造具有这些属性中的一种或多种属性的密封剂系统的方法是期望的。
技术实现要素：
根据本发明，制造包括两个或更多个层的多层系统(其中所述层中的一个或多个层包括密封剂层)的方法包括：(a)将第一组分与第二组分混合以形成共反应性密封剂组合物，其中所述共反应性密封剂组合物包括第一反应性化合物和第二反应性化合物；并且所述第一反应性化合物与所述第二反应性化合物具有反应性；(b)挤出所述共反应性密封剂组合物以形成挤出物；以及(c)沉积所述挤出物以形成所述密封剂层。
附图说明
本文描述的附图仅用于展示目的。所述附图不旨在限制本公开的范围。
图1A-1D示出了由本公开提供的包括至少一个密封剂层的多层系统的横截面视图。
图2A示出了由本公开提供的多层系统的层的横截面视图，在所述层中，成分的浓度在所述层的厚度内变化。
图2B示出了由本公开提供的多层系统的层的横截面视图，在所述层中，成分的浓度在所述层的侧向维度内变化。
图3示出了由本公开提供的包含涂层的多层系统的横截面视图。
图4示出了共挤出机的实例的横截面视图。
具体实施方式
出于以下详细描述的目的，应当理解，除非明确相反地指出，否则本公开提供的实施例可以采取各种替代性变型和步骤顺序。此外，除了在任何操作实例中或在另有指示的情况下以外，表达例如本说明书和权利要求中所使用的成分的数量的所有数字应被理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。因此，除非相反地指示，否则在以下说明书和所附权利要求中所阐述的数值参数是可以根据待通过本发明获得的期望性质而改变的近似值。至少，并且不试图将等同原则的应用限制于权利要求的范围，每个数值参数应至少根据所报告的有效数字的数量并且通过应用普通的舍入技术来解释。
尽管阐述本发明的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是具体实例中阐述的数值是尽可能精确地报告的。然而，任何数值都固有地含有由其相应测试测量结果中发现的标准差必然造成的某些误差。
还应当理解，本文陈述的任何数值范围旨在包含纳入其中的所有子范围。例如，“1到10”的范围旨在包含所叙述的最小值1与所叙述的最大值10之间的所有子范围(并且包含所述最大值和所述最小值)，即，具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。
“烷芳烃(alkanearene)”是指具有一个或多个芳基和/或芳二基(arenediyl)以及一个或多个烷基和/或烷二基的烃基，其中芳基、芳二基、烷基和烷二基在此定义。每个芳基和/或芳二基可以是C6-12、C6-10、苯基或苯二基。每个烷基和/或烷二基可以是C1-6、C1-4、C1-3、甲基、甲二基、乙基或乙烷-1,2-二基。烷芳烃基团可以是C4-18烷芳烃、C4-16烷芳烃、C4-12烷芳烃、C4-8烷芳烃、C6-12烷芳烃、C6-10烷芳烃或C6-9烷芳烃。烷芳烃基团的实例包含二苯基甲烷。
“烷芳二基”是指烷芳烃基团的双自由基。烷芳二基可以是C6-18烷芳二基、C6-16烷芳二基、C6-12烷芳二基、C6-8烷芳二基、C6-12烷芳二基、C6-10烷芳二基或C6-9烷芳二基。烷芳二基的实例包含二苯基甲烷-4,4'-二基。
“烷烃环烷烃”是指具有一个或多个环烷基和/或环烷二基和一个或多个烷基和/或烷二基的饱和烃基，其中环烷基、环烷二基、烷基和烷二基在本文中定义。每个环烷基和/或环烷二基可以是C3-6、C5-6、环己基或环己二基。每个烷基和/或烷二基可以是C1-6、C1-4、C1-3、甲基、甲二基、乙基或乙烷-1,2-二基。烷烃环烷烃基团可以是C6-18烷烃环烷烃、C6-16烷烃环烷烃、C6-12烷烃环烷烃、C6-8烷烃环烷烃、C6-12烷烃环烷烃、C6-10烷烃环烷烃或C6-9烷烃环烷烃。烷烃环烷烃基团的实例包含1,1,3,3-四甲基环己烷和环己基甲烷。
“烷烃环烷二基”是指烷烃环烷烃基团的双自由基。烷烃环烷二基可以是C4-18烷烃环烷二基、C4-16烷烃环烷二基、C4-12烷烃环烷二基、C4-8烷烃环烷二基、C6-12烷烃环烷二基、C6-10烷烃环烷二基或C6-9烷烃环烷二基。烷烃环烷二基团的实例包含1,1,3,3-四甲基环己烷-1,5-二基和环己基甲烷-4,4'-二基。
“烷二基”是指具有例如1到18个碳原子(C1-18)、1到14个碳原子(C1-14)、1到6个碳原子(C1-6)、1到4个碳原子(C1-4)或1到3个烃原子(C1-3)的饱和支链或直链无环烃基的双自由基。应当理解，支链烷二基至少具有三个碳原子。烷二基可以是C2-14烷二基、C2-10烷二基、C2-8烷二基、C2-6烷二基、C2-4烷二基或C2-3烷二基。烷二基的实例包含甲烷-二基(-CH2-)、乙烷-1,2-二基(-CH2CH2-)、丙烷-1,3-二基和异丙烷-1,2-二基(例如，-CH2CH2CH2-和-CH(CH3)CH2-)、丁烷-1,4-二基(-CH2CH2CH2CH2-)、戊烷-1,5-二基(-CH2CH2CH2CH2CH2-)、己烷-1,6-二基(-CH2CH2CH2CH2CH2CH2-)、庚烷-1,7-二基、辛烷-1,8-二基、壬烷-1,9-二基、癸烷-1,10-二基和十二烷-1,12-二基。烷二基可以包含碳原子之间的单键、双键和/或三键。
“烯基”是指结构-CR＝C(R)2，其中烯基是基团并与更大的分子键合。在此类实施例中，每个R可以独立地包括例如氢和C1-3烷基。每个R可以是氢，并且烯基可以具有结构-CH＝CH2。
“烷氧基”是指-OR基团，其中R是如本文中所定义的烷基。烷氧基的实例包含甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基和正丁氧基。烷氧基可以是C1-8烷氧基、C1-6烷氧基、C1-4烷氧基或C1-3烷氧基。
“烷基”是指具有例如1到20个碳原子、1到10个碳原子、1到6个碳原子、1到4个碳原子或1到3个碳原子的饱和支链或直链无环烃基的单自由基。应当理解，支链烷基至少具有三个碳原子。烷基可以是C1-6烷基、C1-4烷基或C1-3烷基。烷基的实例包含甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正己基、正癸基和十四烷基。烷基是C1-6烷基、C1-4烷基和C1-3烷基。
“芳二基”是指双自由基单环或多环芳香族基团。芳二基的实例包含苯二基和萘二基。芳二基可以是C6-12芳二基、C6-10芳二基、C6-9芳二基或苯二基。
“催化剂”是指在不改变反应中整体标准吉布斯能量变化的情况下提高反应速率的物质。
当引用例如由若干个碳原子定义的化学基团时，所述化学基团旨在包含碳原子的所有子范围以及特定数量的碳原子。例如，C2-10烷二基包含C2-4烷二基、C5-7烷二基和其它子范围、C2烷二基、C6烷二基和具有其它2到10的特定碳原子数的烷二基。
“涂层”是指薄膜，如经施加且干燥的厚度小于500μm、小于100μm或小于50μm的膜。涂层的厚度可以小于形成多层系统的层的厚度。
“组分”是指其中所述组分的成分在与另一组分组合并混合以形成共反应性组合物之前不具有共反应性的组合物。
具有反应性官能度的化合物是指具有能够与另一化合物的互补反应性官能团反应的官能团的化合物。所述反应性官能团可以键合到所述化合物的末端，也可以键合到所述化合物的主链。
“成分”是指有机化合物或无机化合物。组合物和组分可以包括一种或多种成分。成分的实例包含如本文中公开的预聚物、单体、多官能化剂和添加剂。
多官能化剂B(-V)z的“核”是指部分B。
化合物或聚合物的“核”是指反应性基团之间的链段。例如，聚硫醇HS-R-SH的核是-R-。化合物或预聚物的核还可以被称为化合物的主链或预聚物的主链。多官能化剂的核可以是具有反应性官能团的部分与之键合的原子或结构，如环烷烃、经取代的环烷烃、杂环烷烃、经取代的杂环烷烃、芳烃、经取代的芳烃、杂芳烃或经取代的杂芳烃。
“共反应性组合物”是指包括至少两种能够相互反应的反应性化合物的组合物。共反应性组合物是指包括两种或更多种能够在例如低于50℃、低于40℃、低于30℃或低于20℃的温度下反应的共反应性化合物的组合物。可以通过组合并混合所述两种或更多种共反应性化合物、通过向包括两种或更多种共反应性化合物的共反应性组合物中添加催化剂和/或通过活化包括所述两种或更多种共反应性化合物的共反应性组合物中的聚合引发剂来引发所述两种或更多种反应性化合物之间的反应。例如，可以通过将包括第一反应性化合物的第一反应性组分与包括第二反应性化合物的第二反应性组分组合并混合来形成共反应性组合物，其中所述第一反应性化合物可以与所述第二反应性化合物反应。共反应性组合物可以是热固性组合物并且在固化时形成热固性塑料。
“共反应性非密封剂组合物”是指不会被调配成密封剂的共反应性组合物。尽管经固化的共反应性非密封剂组合物可以表现出密封剂的一些性质，但是经固化的共反应性非密封剂组合物的主要功能不是充当密封剂。
“共反应性密封剂组合物”是指被调配为密封剂的共反应性组合物。
“共反应性三维打印”是指如本文中所公开的其中共反应性组合物通过喷嘴或挤出以连续层挤出以形成部件的方法。
“环烷二基”是指双自由基饱和单环或多环烃基。环烷二基可以是C3-12环烷二基、C3-8环烷二基、C3-6环烷二基或C5-6环烷二基。环烷二基团的实例包含环己烷-1,4-二基、环己烷-1,3-二基和环己烷-1,2-二基。
“环烷基”是指饱和单环或多环烃单自由基。环烷基可以是C3-12环烷基、C3-8环烷基、C3-6环烷基或C5-6环烷基。
“杂烷二基”是指其中碳原子中的一个或多个碳原子被如N、O、S或P等杂原子替代的烷二基。在杂烷二基中，一个或多个杂原子可以包括N或O。
“固化时间”是指从例如通过将共反应性组分组合并混合以形成共反应性组合物和/或通过将共反应性组合物暴露于光化辐射来首先引发共反应性组合物的固化反应开始，直到由所述共反应性组合物制备的层在25℃和50％RH的条件下表现出邵氏30A的硬度为止的持续时间。对于光化辐射可固化组合物，固化时间是指从共反应性组合物首次暴露于光化辐射时开始到由经暴露的共反应性组合物制备的层在25℃和50％RH的条件下表现出邵氏30A的硬度时的持续时间。
不在两个字母或符号之间的破折号(“-”)用于表示取代基或两个原子之间的键合点。例如，-CONH2通过碳原子连接。
如“衍生自化合物的部分”中的“衍生自”是指母体化合物与反应物反应时产生的部分。例如，双(烯基)化合物CH2＝CH–R–CH＝CH2可以与如具有硫醇基团的化合物等另一种化合物反应以产生部分-(CH2)2-R-(CH2)2-，所述部分衍生自烯基与硫醇基团的反应。作为另一个实例，对于具有结构O＝C＝N–R–N＝C＝O的母体二异氰酸酯，衍生自二异氰酸酯的部分具有结构–C(O)–NH–R–NH–C(O)–。
“衍生自-R与硫醇的反应”是指由硫醇基团与包括与硫醇基团具有反应性的基团的部分的反应产生的部分-R'-。例如，基团R-可以包括CH2＝CH-CH2-O-，其中烯基CH2＝CH-与硫醇基团-SH具有反应性。在与硫醇基团反应后，部分-R'-为-CH2CH2-CH2-O-。
“挤出物”是指已经通过喷嘴或挤出模具挤出的共反应性组合物。共挤出物是指已经通过喷嘴或共挤出模具同时挤出的两种或更多种共反应性组合物。
“由…形成”或“由…制备”表示开放的权利要求语言，例如包括。如此，“由”一系列所陈述的组分“形成”或“制备”的组合物旨在是包括至少所陈述的组分或至少所陈述的组分的反应产物的组合物，并且可以进一步包括其它用于形成或制备所述组合物的未陈述的组分。
“断裂能”根据ASTM D7313确定。
玻璃化转变温度Tg是使用TA仪器Q800设备通过动态力学分析(DMA)在1Hz的频率、20微米的振幅和-80℃到25℃的温度斜坡的情况下确定的，其中Tg被鉴定为tanδ曲线的峰值。
“杂环烷二基”是指其中碳原子中的一个或多个碳原子被如N、O、S或P等杂原子替代的环烷二基。在杂环烷二基中，一个或多个杂原子可以包括N或O。
单体是指低分子量化合物并且可以具有例如小于1,000Da、小于800Da、小于600Da、小于500Da、小于400Da或小于300Da的分子量。单体可以具有例如100Da到1,000Da、100Da到800Da、100Da到600Da、150Da到550Da或200Da到500Da的分子量。单体可以具有大于100Da、大于200Da、大于300Da、大于400Da、大于500Da、大于600Da或大于800Da的分子量。单体的反应性官能度可以为二或更大，例如，2到6、2到5或2到4。单体的官能度可以为2、3、4、5、6或前述任何值的组合。单体的平均反应性官能度可以为例如2到6、2到5、2到4、2到3、2.1到2.8或2.2到2.6。反应性官能度是指每个分子的反应性官能团的数量。反应性官能团数量不同的分子的组合的平均反应性官能团数量可以是非整数。
“聚烯基”是指具有至少两个烯基的化合物。所述至少两个烯基可以是烯基并且此类聚烯基可以被称为烯基封端的化合物。烯基还可以是侧烯基。聚烯基可以是具有两个烯基的二烯基。聚烯基可以具有多于两个烯基，如三个到六个烯基。聚烯基可以包括单一类型的聚烯基，可以是具有相同烯基官能度的聚烯基的组合，或者可以是具有不同烯基官能度的聚烯基的组合。
多官能化剂可以具有以下结构：
B(–V)z
其中B是多官能化剂的核，每个V是以如硫醇基团、烯基、环氧基团、异氰酸酯基团或迈克尔受体基团等反应性官能团封端的部分，并且z是从3到6的整数，如3、4、5或6。在多官能化剂中，每个-V可以具有例如以下的结构：-R-SH或-R-CH＝CH2，其中R可以是例如C2-10烷二基、C2-10杂烷二基、经取代的C2-10烷二基或经取代的C2-10杂烷二基。当部分V与另一种化合物反应时，部分-V1-就会产生并且据称衍生自与另一种化合物的反应。例如，当V为-R-CH＝CH2并且与例如硫醇基团反应时，部分V1-R-CH2-CH2-衍生自所述反应。
“聚合引发剂”是指在聚合引发剂活化后能够引发聚合反应的化合物。聚合引发剂可以在例如暴露于光化辐射、热和/或剪切力时活化。
“预聚物”是指均聚物和共聚物。对于硫醇封端的预聚物，分子量是如使用碘滴定通过端基分析确定的数均分子量“Mn”。对于非硫醇封端的预聚物，数均分子量是使用聚苯乙烯标准物通过凝胶渗透色谱法确定的。预聚物包括主链和能够与如固化剂或交联剂等另一种化合物反应以形成经固化的聚合物的反应性基团。预聚物包含多个彼此键合的重复亚单元，所述亚单元可以相同或不同。所述多个重复亚单元构成预聚物的主链。
“预聚物主链”是指预聚物的反应性官能团之间的链段。预聚物主链通常包含重复亚单元。例如，具有结构HS-(R)n-SH的聚硫醇的主链是-(R)n-。
“…的反应产物”意指至少所陈述的反应物的化学反应产物并且可以包含部分反应产物以及完全反应的产物和以较少量存在的其它反应产物。例如，“包括反应物的反应产物的预聚物”是指作为至少所陈述的反应物的反应产物的预聚物或预聚物的组合。所述反应物可以进一步包括另外的反应物。
“反应性化合物”是指与另一种化合物具有反应性的化合物。反应性化合物可以包括一个或多个与另一种化合物的官能团具有反应性的官能团。
“密封剂层”是指固化后起密封剂作用的层。密封剂层可以由共反应性密封剂组合物制备。
邵氏A硬度是根据ASTM D2240使用A型硬度计测量的。
颗粒的比重和密度是根据ISO 787-11确定的。
“含硫预聚物”是指在预聚物的主链中主链包括一个或多个硫醚-Sn-基团的预聚物，其中n可以是例如1到6。仅含有硫醇或其它含硫基团作为预聚物的基团或侧基的预聚物不涵盖在含硫预聚物中。预聚物主链是指预聚物的具有重复链段的部分。因此，具有结构HS-R-R(-CH2-SH)-[-R-(CH2)2-S(O)2-(CH2)-S(O)2]n-CH＝CH2的预聚物不涵盖在含硫预聚物中，其中每个R是在预聚物主链中不含硫原子的部分。具有结构HS-R-R(-CH2-SH)-[-R-(CH2)2-S(O)2-(CH2)-S(O)2]-CH＝CH2的预聚物涵盖在含硫预聚物中，其中至少一个R是含有硫原子的部分，如硫醚基团。含硫预聚物的实例包含聚硫醚预聚物、聚硫化物预聚物、含硫聚缩甲醛预聚物和单硫化物预聚物。
“经取代的”是指其中一个或多个氢原子各自独立地被相同或不同的取代基替代的基团。取代基可以包括例如卤素、-S(O)2OH、-S(O)2、-SH、-SR(其中R是C1-10烷基)、-COOH、NO2、NR2(其中每个R独立地包括氢和C1-10烷基)、-CN、＝O、C1-10烷基、-CF3、-OH、苯基、C2-10杂烷基、C5-6杂芳基、C1-10烷氧基、或-COR(其中R是C1-10烷基)。取代基可以是例如-OH、-NH2或C1-3烷基。
“消粘时间”是指从例如通过混合两种共反应性组分或通过将共反应性组合物暴露于如UV辐射等能量来引发共反应性组合物的固化反应时开始，直到共反应性组合物不再消粘时的持续时间。消粘的性质是通过利用手压力将聚乙烯片材施加到所述层的表面并观察密封剂是否粘附到聚乙烯片材的表面来测定的，其中如果聚乙烯片材容易与所述层分离，则认为所述层是消粘的。对于光化辐射可固化共反应性组合物，消粘时间是指从共反应性组合物暴露于光化辐射时开始到由共反应性组合物制备的层不再消粘时的时间。
拉伸强度和伸长率是根据AMS 3279测量的。
“热固性塑料”是指经固化的热固性聚合物组合物。
“热固性组合物”是指包括通过固化不可逆地转变为不熔、不溶的聚合物网络的共反应性化合物的组合物。固化是将预聚物和固化剂转化为更高分子量的聚合物并且然后转化为聚合物网络的化学过程。固化会引起之间产生广泛交联的化学反应。聚合物网络是高度分枝的结构，其中基本上每个结构单元都连接到每个其它结构单元并通过穿过所述结构的许多路径连接到宏观相边界，此类路径的数量随着中间结构单元的平均数量的增加而增加；平均而言，所述路径必须与所述结构共同延伸。
现在参考本发明的某些化合物、组合物和方法。所公开的化合物、组合物和方法不旨在限制权利要求书。相反，权利要求书旨在涵盖所有替代、修改和等同物。
制造包括两个或更多个层的多层系统(其中所述层中的一个或多个层包括密封剂层)的方法包括：(a)将第一组分与第二组分混合以形成共反应性密封剂组合物，其中所述共反应性密封剂组合物包括第一反应性化合物和第二反应性化合物；并且所述第一反应性化合物与所述第二反应性化合物具有反应性；(b)挤出所述共反应性密封剂组合物以形成挤出物；以及(c)沉积所述挤出物以形成所述密封剂层。
密封剂组合物是指一种材料，所述材料在被固化时能够形成能够抵挡如湿气和/或温度等大气条件中的至少一种的密封剂并且至少部分地阻挡如水、溶剂、燃料、液压用流体和其它液体以及气体等材料的透过。密封剂可以表现出耐化学性，如对燃料、液压用流体、溶剂、润滑脂、润滑剂、盐雾、气体、油和/或清洁流体的耐受性。如根据EN ISO10563所确定的，在70℃下浸没于化学品中7天后，耐化学性材料可以表现出例如小于25％、小于20％、小于15％或小于10％的溶胀百分比。使用本公开提供的方法制备的多层系统可以满足或超越AMS 3277中所阐述的对航天密封剂的要求。密封剂被设计成在正被密封的部件的使用环境中最小化气体和液体对表面的渗透。
多层系统可以包括两个或更多个层，其中所述层中的每个层可以被设计成最优化多层系统的一种或多种性质。所述层中的至少一层可以包括密封剂层。在多层系统中，外层或最外层可以包括密封剂并且可以被设计成例如表现出耐化学性，而内层可以被设计成表现出例如低密度、基材粘附性和/或高拉伸强度以及伸长率％。作为另一个实例，多层系统的外层可以表现出快的固化速率以促进操控和可制造性，而下面的层可以具有较慢的固化速率，所述较慢的固化速率可以促进例如增强粘附性和/或增强机械性质。多层系统还可以具有降低成本的潜力。昂贵的材料可以仅用于那些其中需要其性质的层，而其它层可以使用替代性材料。
多层密封剂系统可以包括任何合适数量的层，如2层、3层、4层、5层或6层，其中每一层由不同材料形成并且可以表现出不同的性质。多层密封剂系统可以包括一个密封剂层，可以包括多于一个密封剂层，或者每一层可以包括密封剂层。多层系统可以包括至少一个密封剂层，并且其它层中的每一层可以独立地包括密封剂层或非密封剂层。非密封剂层是在多层密封剂系统中不旨在主要起密封剂作用的层，尽管非密封剂层可以具有一定的限制气体和液体渗透的能力。
多层系统的实例在图1A和1B中示出。图1A中示出的多层系统包含位于中间第二层102下面的内第一层101，所述中间第二层位于外第三层103下面。图1B示出了多层系统，所述多层系统位于安装到基材104的紧固件105上面，并且包含内第一层101、上面的中间第二层102和上面的外第三层103。仅外第三层103可以包括密封剂，或者所有层101/102/103都可以包括密封剂。例如，内层101可以包括被配置成促进对表面的粘附性的组合物，而中间层102可以包括具有高拉伸强度和/或伸长率％的组合物。
多层系统的另一个实例在图1C中示出，其中第一层106邻近第二层107。图1D示出了多层系统，其中第一层106邻近第二层107，并且第三层108位于第一层106和第二层107两者上面。在图1C中，第一层106和/或第二层107可以是密封剂。在图1D中，外层108可以是密封剂层，而层106和107可以是非密封剂层。在图1D中，层106/107/108中的每一层可以独立地选自密封剂层和非密封剂层，其中层106/107/108中的至少一层为密封剂层。多层系统的各个层的其它配置是可能的。
多层系统的层中的至少一层可以不同于所述多层系统的另一层。例如，各层可以在所述各层中的如预聚物、单体和/或添加剂等成分的类型和/或量方面不同。在成分的类型和/或量方面的不同可以使得多层系统的各个层具有不同的性质。层中的每一层可以独立地包括例如与多层系统的另一层相比相同或不同或以不同的wt％或vol％存在的反应性化合物、催化剂、聚合引发剂、助粘剂、填料、反应性稀释剂、着色剂、流变控制剂和/或光致变色剂。
层的成分可以与另一层的成分在例如组成、固化化学物质、成分的分子量、成分的大小、成分的wt％和/或成分的vol％方面不同。
例如，每一层可以被独立地配置成提供经固化的层，例如所述经固化的层表现出以下中的一种或多种：耐化学性、低温柔性、水解稳定性、耐高温性、高拉伸性/伸长率、对基材的键合、对底漆涂层的键合、对邻接层的粘附性、快速的消粘时间、达到邵氏10A硬度的固化时间、完全固化的时间、电导率、EMI/RFI屏蔽、静电耗散、耐腐蚀性、固化硬度、低密度和/或声音阻尼。
多层系统的层中的每一层可以具有与多层系统的另一层和/或多层系统的邻接层相同或不同的固化化学物质。为了在邻近层之间提供坚固的界面，可以期望的是将邻近层化学或物理键合。可以通过将具有相同固化化学物质和/或含有能够与邻近层中的化合物共反应的化合物的共反应性组合物用于邻近层来促进在各层之间形成化学或物理键合。
共反应性组合物的邻接层可以化学键合和/或物理键合以建立机械强度高的层间界面。层间界面的强度可以通过根据ASTM D7313测量断裂能来确定。使用本公开提供的方法制造的耐化学性多层密封剂的断裂能可以与单个层的断裂能基本上相同。例如，多层密封剂的断裂能和共反应性组合物的单个经固化的层的断裂能可以例如在小于10％、小于5％、小于2％或小于1％之内。
可以选择多层系统的每一层以增强单个经固化的层的一种或多种期望的性质。例如，最内层可以提供增强的对基材的表面粘附性，但未必具有低密度。例如，最外层可以被调配成提供增强的耐化学性和/或能够耗散静电荷。内层与外层之间的中间层可以是低密度的并且可以被调配成表现出增强的机械性质。以这种方式，多层系统的每一层可以被配置成最优化不同的性质或性质的组合，而不会损害层的其它性质，并且其中多层系统的其它整体性质可以由其它层赋予。
多层系统的层在所述层的水平面内和/或在垂直于所述层的水平面的方向上可以是不均一的。不均一性可以是离散的或连续的。图2A示出了包括例如如填料等添加剂的层的横截面，其中由条纹图案标识的填料浓度在垂直于所述层的水平面的维度内变化。图2B示出了层的横截面，其中填料的浓度在所述层的水平面内以及在垂直于所述层的水平面的维度内的某些区域内变化。
多层系统的层内的组合物还可以在所述层内变化。所述组合物可以跨层的厚度，即横截面维度而变化和/或可以在层的侧向维度，即纵向维度内变化。例如，如共反应性化合物和/或添加剂等成分的浓度可以跨层的厚度而变化，使得例如朝所述层的一侧的浓度高于朝所述层的相对侧的浓度，或者层中间的浓度可以高于两侧中任一侧的浓度。一种或多种成分的浓度可以跨层的厚度线性地、非线性地、连续地、间断地和/或离散地变化。类似地，如共反应性化合物和/或添加剂等一种或多种成分的浓度可以在层的侧向维度内变化，如在与所述层的厚度正交的维度上变化。例如，如化合物和/或添加剂等成分在层的一侧的浓度可以高于在所述层的另一侧的浓度。浓度或成分可以在所述层的某些区域内变化。成分的浓度可以跨层的侧向维度线性地、非线性地、连续地、间断地和/或离散地变化。
形成本公开提供的多层系统的层中的每一层可以独立地包括内部组成结构。例如，组合物在层的整个厚度中可以是基本上均匀的或者可以跨层的厚度而变化。均匀意指形成层的成分中的每种成分的浓度在整个层中在标称浓度的10％以内、5％以内、或1％以内、或0.1％以内，其中标称浓度是指所述层内的所述成分的平均浓度。例如，组合物在层的厚度维度内可以是均匀的或者可以在所述层的侧向维度(即正交于厚度维度)内变化。
用于形成多层系统的层的共反应性组合物可以包括至少两种共反应性化合物和一种或多种添加剂。在层内，共反应性化合物和/或所述一种或多种添加剂的浓度可以基本上相同，如在 /-5％内、在 /-1％内或在 /-0.5％内。可替代地，在层内，共反应性化合物和/或所述一种或多种添加剂的浓度可以变化。所述浓度可以跨层的厚度变化和/或在层的纵向维度上变化。而且，共反应性化合物和/或所述一种或多种添加剂的浓度可以在所述厚度的一部分内和/或在层的纵向维度的一部分内变化。
这些层可以被称为结构化的层，以表明所述层的特征在于内部组成结构并且贯穿所述层所述组合物是不均匀的。
在结构化的层内的组合物可以离散地、连续地、间断地、线性地、非线性地或不定地变化。
层内的成分的浓度可以跨层的厚度而离散地变化。例如，导电填料可以以一定深度存在于层的外部部分中，并且不存在于所述层的内部部分中。
层组合物的成分的浓度可以跨层的厚度或所述厚度的一部分而例如线性地或非线性地变化。
例如，层的一种或多种成分的浓度朝所述层的一个表面、两个表面或中央可以变得更大。
多层系统可以根据需要具有任何合适的物理结构以密封旨在被密封的部件。例如，为密封二维连续表面，多层系统可以呈多层片材的形式。为密封小部件，多层系统可以呈盖、壳的形式或任何其它合适的形状。
多层系统的每一层可以独立地具有基本上均匀的厚度或可以具有可变的厚度。每一层的厚度可以与形成多层系统的另一层的厚度基本上相同或者与所述另一层的厚度不同。例如，层的厚度可以与另一层的厚度基本上相同并且可以在所述另一层的厚度的10％以内、5％以内或1％以内。例如，层的厚度可以与另一层的厚度不同，并且可以与所述另一层的厚度相差超过10％、超过20％、超过50％或超过100％。
例如，用于密封二维连续表面的多层系统可以包含多个层，其中每一层具有基本上均匀的厚度并且其中单个层的厚度可以与另一层的厚度相同或不同。例如，具有基本上均匀的厚度的层的厚度跨整个表面的变化可以不超过10％、不超过5％或不超过1％。
多层系统可以具有例如大于2mm、大于4mm、大于6mm、大于8mm、大于10mm、大于12mm或大于14mm的总厚度。多层系统可以具有例如2mm到15mm、3mm到14mm、3mm到12mm、4mm到10mm或6mm到8mm的总厚度。
多层系统的每一层可以独立地具有例如0.1mm到25mm、0.5mm到25mm、1mm到20mm、2mm到15mm或3mm到10mm的厚度。多层系统的每一层可以独立地具有例如大于0.1mm、大于0.5mm、大于1mm、大于5mm、大于10mm、大于15mm或大于20mm的厚度。多层系统的每一层可以独立地具有例如小于25mm、小于20mm、小于15mm、小于10mm、小于5mm或小于1mm的厚度。
多层系统的最外层的厚度可以比下面的层中的每一层单独或组合的厚度大。最外层的厚度可以比下面的层中的每一层单独或组合的厚度小。
内层的厚度可以比上面的层中的每一层单独或组合的厚度大。内层的厚度可以比上面的层中的每一层单独或组合的厚度小。
为密封三维部件，内层可以具有可变的横截面厚度，以便覆盖和吻合所述部件的复杂形状并提供光滑连续的外表面。上面的层可以具有基本上均匀的厚度。
可以通过挤出共反应性密封剂组合物以形成挤出物并将所述挤出物沉积到基材上或沉积到先前经沉积的层上以形成密封剂层来形成多层系统。所述先前经沉积的层可以是密封剂层或非密封剂层。所述先前经沉积的层可以是多层系统的最外层。可以将一个或多个层沉积到经沉积的密封剂层上以形成多层系统。
可以使用如三维打印等增材制造技术将多层系统施加到基材。增材制造方法提升了以一致且可再现的方式施加多层系统的能力。此外，部分地因为避免了与手动密封剂施加方法相关的时间限制，所以增材制造实现了如快速固化化学过程等替代性固化化学过程的使用。
共反应性密封剂组合物可以包括第一反应性化合物和第二反应性化合物，其中第一反应性化合物与第二反应性化合物具有反应性。第一反应性化合物和第二反应性化合物可以在低于50℃如低于40℃、低于30℃、低于25℃、低于20℃或低于15℃的温度下反应。第一反应性化合物和第二反应性化合物可以在不存在催化剂和/或活化的聚合引发剂的情况下反应。第一反应性化合物和第二反应性化合物可以在存在催化剂或催化剂的组合的情况下反应。第一反应性化合物和第二反应性化合物可以在存在如活化的光引发剂等活化的聚合引发剂的情况下反应。所述催化剂和聚合引发剂可以适合于在第一反应性化合物与第二反应性化合物之间催发或引发化学反应。
共反应性密封剂组合物可以是热固性组合物，使得经固化的共反应性密封剂组合物可以是热固性塑料。多层密封剂系统的层中的每一层可以包括热固性塑料。
可以通过将第一组分与第二组分组合并混合来形成共反应性密封剂组合物。第一组分可以包括第一反应性化合物和第二反应性化合物；并且第二组分可以包括催化剂和/或聚合引发剂。第一组分可以包括第一反应性化合物并且第二组分可以包括第二反应性化合物，并且第一组分和/或第二组分可以包括催化剂和/或聚合引发剂。除了第一组分和第二组分之外，还可以通过组合并混合一种或多种另外的组分来形成共反应性密封剂组合物。
例如，可以通过将第一组分和第二组分泵送到混合器中并将第一组分和第二组分混合以形成共反应性密封剂组合物来形成共反应性密封剂组合物。
沉积系统可以包含在线静态和/或动态混合器以及用于容纳至少两种组分并将共反应性组分进料到静态和/或动态混合器中的单独的加压泵送隔室。如主动式混合器等混合器可以包括变速中心叶轮，所述变速中心叶轮在锥形喷嘴内具有高剪切叶片。可以使用一系列锥形喷嘴，所述锥形喷嘴具有例如0.2mm到50mm、0.5mm到40mm、1mm到30mm或5mm到20mm的出口孔口尺寸。
可以使用一系列静态和/或动态混合喷嘴，所述静态和/或动态混合喷嘴具有例如0.6mm到2.5mm的出口孔口尺寸和30mm到150mm的长度。例如，出口孔口直径可以是0.2mm到4.0mm、0.4mm到3.0mm、0.6mm到2.5mm、0.8mm到2mm或1.0mm到1.6mm。静态混合器和/或动态的长度可以是例如10mm到200mm、20mm到175mm、30mm到150mm或50mm到100mm。混合喷嘴可以包含静态和/或动态混合区段以及耦接到静态和/或动态混合区段的分配区段。静态和/或动态混合区段可以被配置成组合并混合所述组分。分配区段可以是例如具有上述孔口直径中的任何直径的直管。分配区段的长度可以被配置成提供组分可以在沉积之前开始反应并建立粘度的区域。例如，可以基于沉积速度、共反应物的反应速率以及所期望的粘度来选择分配区段的长度。共反应性组合物在静态和/或动态混合喷嘴中的停留时间可以为例如0.25秒到5秒、0.3秒到4秒、0.5秒到3秒或1秒到3秒。可以基于固化化学物质和固化速率视情况使用其它停留时间。通过直径为例如0.8mm到1mm的喷嘴的流量可以是例如1毫升/分钟到20毫升/分钟、2毫升/分钟到15毫升/分钟、3毫升/分钟到10毫升/分钟或4毫升/分钟到8毫升/分钟。通常，合适的停留时间少于共反应性组合物的胶凝时间。合适的胶凝时间可以少于10分钟、少于8分钟、少于6分钟、少于5分钟、少于4分钟、少于3分钟、少于2分钟或少于1分钟。共反应性组合物的胶凝时间可以是例如0.5分钟到10分钟、1分钟到7分钟、2分钟到6分钟或3分钟到5分钟。
用于制作多层密封剂的共反应性组合物在23C/50％RH下的胶凝时间可以例如少于12小时、少于8小时、少于4小时、少于1小时、少于30分钟、少于10分钟或少于1。用于制作多层密封剂的共反应性组合物在23C/50％RH下的胶凝时间可以是例如10秒到12小时、1分钟到8小时、30分钟到4小时或1小时到3小时。用于制作多层密封剂的共反应性组合物的胶凝时间可以例如多于10秒、多于1分钟、多于30分钟、多于1小时、多于4小时或多于8小时。胶凝时间是指从例如通过混合共反应性组分或通过暴露于如UV辐射等能量来引发共反应性组合物的固化时开始到共反应性组合物不能再用手搅拌时的持续时间。
可以加热或冷却静态和/或动态混合喷嘴以控制例如共反应性化合物之间的反应速率和/或共反应性组合物的粘度。沉积喷嘴的孔口可以具有任何合适的形状和尺寸。系统可以包括多个沉积喷嘴。所述喷嘴可以具有固定的孔口尺寸和形状，或者喷嘴孔口可以可控制地调整。可以冷却混合器和/或喷嘴以控制由共反应性化合物的反应产生的温升。
可以通过除挤出以外的方法沉积多层系统的一个或多个另外的层。例如，可以使用任何合适的方法如通过喷涂、刷涂、辊涂和/或铺展来沉积位于密封剂层下面或上面的每一层。一个或多个下面和/或上面的层中的每一层可以独立地包括密封剂层或非密封剂层。
除了多层系统的密封剂层之外，多层系统的其它层可以通过挤出合适的共反应性组合物来形成。可以通过组合并混合第一组分和第二组分以形成包括第一反应性化合物和第二反应性化合物的共反应性组合物来形成一个或多个另外的层。一种或多种另外的共反应性组合物中的每种共反应性组合物可以与共反应性密封剂组合物合并以形成共挤出物，所述共挤出物可以与多层系统的其它层一起沉积。所述另外的共反应性组合物中的每种共反应性组合物可以独立地选自另外的共反应性密封剂组合物或共反应性非密封剂组合物。
所述一个或多个另外的层可以通过依序沉积相应的挤出物而形成。依序沉积意指沉积包括第一共反应性组合物的挤出物，然后沉积包括第二共反应性组合物的第二挤出物，以此类推。以这一方式，逐层建立多层系统。
可替代地，所述另外的共反应性组合物中的一种或多种共反应性组合物可以与共反应性密封剂组合物共挤出以形成共挤出物，所述共挤出物然后可以沉积以同时形成多层系统的所有部分或一部分。如同共反应性密封剂组合物，可以通过组合并混合第一组分和第二组分以形成相应的另外的共反应性组合物来形成另外的共挤出的共反应性组合物中的每种共反应性组合物。所述另外的共反应性组合物中的每种共反应性组合物可以与共反应性密封剂组合物流合并并且通过共挤出模具共挤出以形成共挤出物。所述共挤出物可以沉积以形成多层系统，在所述多层系统中，层中的至少一层为密封剂。
所述另外的共挤出的共反应性组合物中的每种共反应性组合物可以独立地包括共反应性密封剂组合物或共反应性非密封剂组合物，并且相应的层包括密封剂或非密封剂。所述另外的共挤出的反应性组合物中的每种反应性组合物都包括热固性材料，所述热固性材料在固化时会形成热固性塑料。
形成挤出物的邻接共反应性组合物可以包括相同的或不同的固化化学物质和/或可以包括能够与邻接共反应性组合物中的反应性化合物反应的反应性化合物。这允许在邻接共反应性组合物之间进行键合，所述键合提供了经固化的多层系统，在所述多层系统中邻近层整体键合并且具有高内聚强度。
多层系统的每种共反应性组合物如共反应性密封剂组合物或共反应性非密封剂组合物可以独立地包括具有第一官能团的第一化合物和包括第二官能团的第二化合物，其中第一官能团能够与第二官能团反应。
第一官能团和第二官能团能够在例如低于50℃、低于40℃、低于30℃、低于20℃或低于15℃的温度下反应。第一官能团和第二官能团能够在例如10℃到50℃、15℃到40℃或20℃到30℃的温度下反应。第一官能团和第二官能团能够在例如高于10℃、高于20℃、高于30℃或高于40℃的温度下反应。
共反应性组合物可以是单组份组合物，在所述单组份组合物中，固化反应在施加能量如通过将所述单组份共反应性组合物暴露于如UV辐射等光化辐射时被引发。共反应性组合物可以是双组份组合物，在所述双组份组合物中，两种共反应性组分组合并混合以引发固化反应。例如，包括包含第一官能团的第一化合物的第一共反应性组分可以与包括包含第二官能团的第二化合物的第二共反应性组分组合并混合以形成共反应性组合物，其中第一官能团和第二官能团是共反应性的。第一共反应性组分和第二共反应性组分可以在被引入到共挤出机中之前组合并混合或者可以在共挤出机内组合并混合以形成共反应性组合物，所述共反应性组合物与另一共反应性组合物流合并。
可以选择多层系统和形成多层系统的层的性质，如共反应性组合物的粘度和固化速率，以提升挤出物或共挤出物在沉积到表面上后保持预期形状的能力。
共反应性组合物在沉积时的初始粘度可以为例如1E2泊到1E7泊、5E2泊到5E6泊、1E3泊到1E5泊或5E3泊到5E4泊，其中粘度是使用配备有#7桨的Brookfield流变仪在2rpm和25℃下测定的。共反应性组合物的初始粘度可以例如大于1E2泊、大于5E2泊、大于1E3泊、大于5E3泊、大于1E4泊、大于1E5泊或大于1E6泊。共反应性组合物的初始粘度可以例如小于1E7泊、小于1E6泊、小于1E5泊、小于1E4泊或小于1E3泊。
共反应性组合物在23℃/50％RH下的消粘可以例如少于24小时、少于10小时、少于1小时、少于30分钟、少于10分钟或少于5分钟。用于制作多层密封剂的共反应性组合物在23℃/50％RH下的消粘时间可以例如多于10秒、多于1分钟、多于1小时、多于6小时或多于12小时。共反应性组合物在23℃/50％RH下的消粘时间可以是例如30秒到24小时、1分钟到12小时、1小时到10小时或2小时到8小时。“消粘时间”是指从例如通过混合共反应性组分或通过暴露于如UV辐射等能量来引发共反应性组合物的固化时开始到由共反应性组合物制备的层不再消粘时的持续时间，其中消粘是通过利用手压力将聚乙烯片材施加到所述层的表面并观察密封剂是否粘附到聚乙烯片材的表面来测定的，其中
共反应性组合物在23℃/50％RH下达到邵氏10A硬度的时间可以例如少于2分钟、少于5分钟、少于30分钟、少于1小时、少于5小时、少于10小时或少于20小时。共反应性组合物在23℃/50％RH下达到邵氏10A硬度的时间可以例如多于30秒、多于1分钟、多于1小时、多于5小时或多于10小时。共反应性组合物在23℃/50％RH下达到邵氏10A硬度的时间可以是例如30秒到20小时、分钟到12小时或1小时到10小时。
共反应性组合物在23℃/50％RH下的固化时间如达到邵氏30A硬度的时间可以是1天到7天。
共反应性组合物的工作时间可以较长，并且在工作时间结束后的固化时间可以较短。工作时间是指从共反应性化合物被首次组合并混合以形成共反应性组合物时开始直到共反应性组合物不能再用手搅拌时的时间；或者从催化剂被添加和/或聚合引发剂被活化以使共反应性化合物进行反应时开始直到共反应性组合物不能再用手搅拌时的时间。
用于形成多层系统的每种共反应性组合物可以独立地包括一种或多种预聚物、一种或多种单体以及一种或多种添加剂。
共反应性组合物可以是热固性组合物并且可以在固化时形成热固性塑料。
共反应性组合物可以基本上不含溶剂。例如，共反应性组合物可以包括少于5wt％的溶剂、少于2wt％、少于1wt％或少于0.1wt％的溶剂，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。
共反应性组合物可以包括在室温下共反应并固化的共反应性化合物，其中室温是指20℃到25℃、20℃到22℃或约20℃的温度。
预聚物可以包括任何合适的主链。例如，可以基于多层系统的最终使用要求和特定层的期望属性来选择预聚物主链。
共反应性组合物可以包括预聚物或预聚物的组合。预聚物可以影响经固化的密封剂的例如拉伸强度、伸长率％、水解稳定性和/或耐化学性以及其它性质。
预聚物的数均分子量可以例如小于20,000Da、小于15,000Da、小于10,000Da、小于8,000Da、小于6,000Da、小于4,000Da或小于2,000Da。预聚物的数均分子量可以例如大于2,000Da、大于4,000Da、大于6,000Da、大于8,000Da、大于10,000Da或大于15,000Da。预聚物的数均分子量可以是例如1,000Da到20,000Da、2,000Da到10,000Da、3,000Da到9,000Da、4,000Da到8,000Da或5,000Da到7,000Da。
预聚物在25℃下可以是液体并且可以具有例如低于-20℃、低于-30℃或低于-40℃的玻璃化转变温度Tg。
预聚物可以表现出例如在20泊到500泊(2帕-秒到50帕-秒)、20泊到200泊(2帕-秒到20帕-秒)或40泊到120泊(4帕-秒到12帕-秒)的范围内的粘度，所述粘度是使用具有6号转子的Brookfield CAP 2000粘度计在300rpm的速度和25℃的温度下测量的。
预聚物的反应性官能度可以例如小于12、小于10、小于8、小于6或小于4。第一反应性化合物和第二反应性化合物中的每种反应性化合物可以包括具有相应的反应性官能度的预聚物，所述反应性官能度例如2到12、2到8、2到6、2到4或2到3。第一反应性化合物和第二反应性化合物中的每种反应性化合物可以独立地具有例如2、3、4、5或6的官能度。
共反应性组合物可以包括具有任何合适的聚合物主链的预聚物或预聚物的组合。可以选择聚合物主链例如以赋予经固化的共反应性组合物耐溶剂性，赋予期望的物理性质，如拉伸强度、伸长率％、杨氏模量、抗冲击性或其它应用相关性质。针对特定的固化化学过程，预聚物主链可以根据需要以一个或多个合适的官能团封端。
预聚物可以在预聚物主链内包括具有不同化学结构和性质的链段。所述链段可以随机地分布、以规则分布或嵌段的形式分布。所述链段可以用于赋予预聚物主链某些性质。例如，所述链段可以包括柔性键，如进入聚合物主链的硫醚键。可以将具有侧基的链段并入预聚物主链中。
例如，预聚物主链可以包括聚硫醚、聚硫化物、聚缩甲醛、聚异氰酸酯、聚脲、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚环氧乙烷、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯、苯乙烯丙烯腈、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚氯乙烯、聚丁二烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚(对苯醚)、聚砜、聚醚砜、聚乙烯亚胺、聚苯砜、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯、聚乙烯、间同立构或全同立构聚丙烯、聚乳酸、聚酰胺、乙基-醋酸乙烯酯均聚物或共聚物、聚氨酯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、丙烯抗冲共聚物、聚醚醚酮、聚甲醛、间同立构聚苯乙烯(SPS)、聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(LCP)、丁烯的均聚物和共聚物、己烯的均聚物和共聚物；以及前述项中的任何项的组合。
其它合适的预聚物主链的实例包含聚烯烃(如聚乙烯、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯、聚丙烯和烯烃共聚物)、苯乙烯/丁二烯橡胶(SBR)、苯乙烯/乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚物(SEBS)、丁基橡胶、乙烯/丙烯共聚物(EPR)、乙烯/丙烯/二烯单体共聚物(EPDM)、聚苯乙烯(包含高抗冲聚苯乙烯)、聚(醋酸乙烯酯)、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚(乙烯醇)、乙烯/乙烯醇共聚物(EVOH)、聚(乙烯醇缩丁醛)、聚(甲基丙烯酸甲酯)和其它丙烯酸酯聚合物和共聚物(包含如甲基丙烯酸甲酯聚合物、甲基丙烯酸酯共聚物、衍生自一种或多种丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯等的聚合物)、烯烃和苯乙烯共聚物、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯(ABS)、苯乙烯/丙烯腈聚合物(SAN)、苯乙烯/马来酸酐共聚物、异丁烯/马来酸酐共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、聚(丙烯腈)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺、聚酯、液晶聚合物(LCP)、聚(乳酸)、聚(苯醚)(PPO)、PPO-聚酰胺合金、聚砜(PSU)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺、聚甲醛(POM)均聚物和共聚物、聚醚酰亚胺、氟化乙烯丙烯聚合物(FEP)、聚(氟乙烯)、聚(偏二氟乙烯)、聚(偏二氯乙烯)以及聚(氯乙烯)、聚氨酯(热塑性和热固性)、芳纶(aramide)(如和)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚硅氧烷(包含聚二甲基硅氧烷、二甲基硅氧烷/乙烯基甲基硅氧烷共聚物、乙烯基二甲基硅氧烷封端的聚(二甲基硅氧烷))、弹性体、环氧聚合物、聚脲、醇酸树脂、纤维素聚合物(如乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素和醋酸丁酸纤维素)、聚醚和乙二醇如聚(环氧乙烷)(也称为聚(乙二醇))、聚(环氧丙烷)(也称为聚(丙二醇))以及环氧乙烷/环氧丙烷共聚物、丙烯酸乳胶聚合物、聚酯丙烯酸酯低聚物和聚合物、聚酯二醇二丙烯酸酯聚合物和UV可固化树脂。
共反应性组合物可以包括预聚物，所述预聚物包括弹性体主链。“弹性体”、“弹性体的”以及类似的术语是指具有“橡胶状”性质并且通常具有低杨氏模量和高拉伸应变的材料。例如，弹性体可以具有约4MPa到约30MPa的杨氏模量/拉伸强度。弹性体可以具有约100％到约2,000％的拉伸应变(断裂伸长率)。杨氏模量/拉伸强度以及拉伸应变可以根据ASTM D412.4893测定。弹性体可以表现出例如50kN/m到200kN/m的撕裂强度。弹性体的撕裂强度可以根据ASTM D624测定。如根据ASTM D412.4893测定的，弹性体的杨氏模量可以在0.5MPa到6MPa的范围内。
具有弹性体主链的合适的预聚物的实例包含聚醚、聚丁二烯、含氟弹性体、全氟弹性体、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯丙烯二烯三元共聚物、腈类、聚硫胺、聚硅氧烷、氯磺化聚乙烯橡胶、异戊二烯、氯丁橡胶、聚硫化物、聚硫醚、硅酮、苯乙烯丁二烯和前述物质中的任何物质的组合。弹性体预聚物可以包含聚硅氧烷，例如，聚甲基氢硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚氢二乙基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷或前述物质中的任何物质的组合。弹性体预聚物可以包括与胺和异氰酸酯基团的反应性较低的末端官能团，如硅烷醇基团。
表现出高耐溶剂性的预聚物的实例包含含氟聚合物、乙烯丙烯二烯三元共聚物(EPDM)和本文公开的其它耐化学性预聚物、具有高交联密度的经固化的聚合物基质、如聚酰胺、聚苯硫醚和聚乙烯等耐化学性有机填料或前述物质中的任何物质的组合。
具有耐化学性主链的预聚物的实例包含聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、全氟烷氧基、乙烯三氟氯乙烯、聚三氟氯乙烯、氟化乙烯丙烯聚合物聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯、氟化乙烯-丙烯、聚砜、聚芳醚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚苯硫醚、聚芳砜、聚苯并咪唑、聚酰胺酰亚胺、液晶聚合物以及前述物质中的任何物质的组合。
表现出低温柔性的预聚物的实例包含硅酮、聚四氟乙烯、聚硫醚、聚硫化物、聚缩甲醛、聚丁二烯、某些弹性体以及前述物质中的任何物质的组合。
表现出水解稳定性的预聚物的实例包含硅酮、聚四氟乙烯、聚硫醚、聚硫化物、聚缩甲醛、聚丁二烯、某些弹性体和前述物质中的任何物质的组合，以及具有高交联密度的组合物。
表现出耐高温性的预聚物的实例可以包括如以下等预聚物：硅酮、聚四氟乙烯、聚硫醚、聚硫化物、聚缩甲醛、聚丁二烯、某些弹性体和前述物质中的任何物质的组合；以及具有高交联密度的组合物。
表现出高拉伸性的预聚物的实例包含硅酮和聚丁二烯、具有高交联密度的组合物、无机填料和前述物质中的任何物质的组合。
共反应性密封剂组合物可以包括含硫预聚物或含硫预聚物的组合。含硫单体和预聚物可以赋予经固化的密封剂耐溶剂性。
对于其中需要耐化学性的应用，可以使用具有含硫主链的预聚物。耐化学性可以是针对清洁溶剂、燃料、液压用流体、润滑剂、油和/或盐雾。耐化学性是指部件在暴露于如湿气和温度等大气条件以及暴露于如清洁溶剂、燃料、液压用流体、润滑剂和/或油等化学品后保持可接受的物理和机械性质的能力。通常，在70℃下浸没于化学品中7天后，耐化学性部件表现出小于25％、小于20％、小于15％或小于10％的溶胀百分比，其中溶胀百分比是根据EN ISO 10563测定的。
含硫预聚物是指在预聚物的主链中具有一个或多个硫醚-Sn-基团的预聚物，其中n可以是例如1到6。仅含有硫醇或其它含硫基团作为预聚物的末端基团或侧基的预聚物不涵盖在含硫预聚物中。预聚物主链是指预聚物的具有重复链段的部分。因此，具有结构HS-R-R(-CH2-SH)-[-R-(CH2)2-S(O)2-(CH2)-S(O)2]n-CH＝CH2的预聚物不涵盖在含硫预聚物中，其中每个R是在预聚物主链中不含硫原子的部分。具有结构HS-R-R(-CH2-SH)-[-R-(CH2)2-S(O)2-(CH2)-S(O)2]-CH＝CH2的预聚物涵盖在含硫预聚物中，其中至少一个R是含有硫原子的部分，如硫醚基团。
具有高硫含量的含硫预聚物可以赋予经固化的共反应性组合物耐化学性。例如，含硫预聚物主链的硫含量可以大于10wt％、大于12wt％、大于15wt％、大于18wt％、大于20wt％或大于25wt％，其中wt％按预聚物主链的总重量计。耐化学性预聚物主链的硫含量可以是例如10wt％到25wt％、12wt％到23wt％、13wt％到20wt％或14wt％到18wt％，其中wt％按预聚物主链的总重量计。可以根据ASTM D297测定硫含量。
具有含硫主链的预聚物的实例包含聚硫醚预聚物、聚硫化物预聚物、含硫聚缩甲醛预聚物、单硫化物预聚物，以及前述物质中的任何物质的组合。
共反应性密封剂组合物可以包括例如40wt％到80wt％、40wt％到75wt％、45wt％到70wt％或50wt％到70wt％的含硫预聚物或含硫预聚物的组合，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。共反应性密封剂组合物可以包括例如大于40wt％、大于50wt％、大于60wt％、大于70wt％、大于80wt％或大于90wt％的含硫预聚物或含硫预聚物的组合，其中wt％按共反应性密封剂组合物的总重量计。共反应性密封剂组合物可以包括例如小于90wt％、小于80wt％、小于70wt％、小于60wt％、小于50wt％或小于40wt％的含硫预聚物或含硫预聚物的组合，其中wt％按共反应性密封剂组合物的总重量计。
用于形成表现出耐燃料性的经固化的密封剂层的共反应性密封剂组合物可以包括例如：硫含量大于10wt％的预聚物，其中wt％按预聚物的总重量计；如聚丁二烯和乙烯丙烯二烯三元共聚物(EPDM)等橡胶；如聚酰胺、聚苯硫醚和聚乙烯等高交联密度、耐化学性有机填料；或前述任何物质的组合。
含硫预聚物可以包括聚硫醚预聚物或聚硫醚预聚物的组合。
聚硫醚预聚物可以包括：包括至少一个具有式(1)结构的部分的聚硫醚预聚物；式(1a)硫醇封端的聚硫醚预聚物；式(1b)末端改性聚硫醚；或前述物质中的任何物质的组合：
-S-R1-[S-A-S-R1-]n-S- (1)
HS-R1-[S-A-S-R1-]n-SH (1a)
R3-S-R1-[S-A-S-R1-]n-S-R3 (1b)
其中
n可以是从1到60的整数；
每个R1可以独立地选自C2-10烷二基、C6-8环烷二基、C6-14烷烃环烷二基、C5-8杂环烷二基以及-[(CHR)p-X-]q(CHR)r-，其中
p可以是从2到6的整数；
q可以是从1到5的整数；
r可以是从2到10的整数；
每个R可以独立地选自氢和甲基；并且
每个X可以独立地选自O、S和S-S；并且
每个A可以独立地是衍生自式(2)聚乙烯醚或式(3)聚烯基多官能化剂的部分：
CH2＝CH-O-(R2-O)m-CH＝CH2 (2)
B(-R4-CH＝CH2)z (3)
其中
m可以是从0到50的整数；
每个R2可以独立地选自C1-10烷二基、C6-8环烷二基、C6-14烷烃环烷二基以及-[(CHR)p-X-]q(CHR)r-，其中p、q、r、R和X为如针对R1所定义的；
B表示z价聚烯基多官能化剂B(-R4-CH＝CH2)z的核，其中
z可以是从3到6的整数；
每个R4可以独立地选自C1-10烷二基、C1-10杂烷二基、经取代的C1-10烷二基以及经取代的C1-10杂烷二基；并且
每个R3可以独立地是包括末端反应性基团的部分；
在式(1)部分以及式(1a)和(1b)预聚物中，R1可以是C2-10烷二基。
在式(1)部分以及式(1a)和(1b)预聚物中，R1可以是-[(CHR)p-X-]q(CHR)r-。
在式(1)部分以及式(1a)和(1b)预聚物中，X可以选自O和S，并且因此-[(CHR)p-X-]q(CHR)r-可以是-[(CHR)p-O-]q(CHR)r-或-[(CHR)p-S-]q(CHR)r-。p和r可以相等，如p和r可以都为二。
在式(1)部分以及式(1a)和(1b)预聚物中，R1可以选自C2-6烷二基和-[(CHR)p-X-]q(CHR)r-。
在式(1)部分以及式(1a)和(1b)预聚物中，R1可以是-[(CHR)p-X-]q(CHR)r-，并且X可以是O，或者X可以是S。
在式(1)部分以及式(1a)和(1b)预聚物中，其中R1可以是-[(CHR)p-X-]q(CHR)r-，p可以为2，r可以为2，q可以为1，并且X可以是S；或者p可以为2，q可以为2，r可以为2，并且X可以是O；或者p可以为2，r可以为2，q可以为1，并且X可以是O。
在式(1)部分以及式(1a)和(1b)预聚物中，R1可以是-[(CHR)p-X-]q(CHR)r-，每个R可以是氢，或者至少一个R可以是甲基。
在式(1)部分以及式(1a)和(1b)预聚物中，R1可以是-[(CH2)p-X-]q(CH2)r-，其中每个X可以独立地选自O和S。
在式(1)部分以及式(1a)和(1b)预聚物中，R1可以是-[(CH2)p-X-]q(CH2)r-，其中每个X可以是O，或者每个X可以是S。
在式(1)部分以及式(1a)和(1b)预聚物中，R1可以是-[(CH2)p-X-]q(CH2)r-，其中p可以为2，X可以是O，q可以为2，r可以为2，R2可以是乙二基，m可以是2，并且n可以是9。
在式(1)部分以及式(1a)和(1b)预聚物中，每个R1可以衍生自1,8-二巯基-3,6-二氧杂辛烷(DMDO；2,2-(乙烷-1,2-二基双(硫烷基))双(乙烷-1-硫醇))，或者每个R1可以衍生自二巯基二乙基硫醚(DMDS；2,2'-硫双(乙烷-1-硫醇))，以及其组合。
在式(1)部分以及式(1a)和(1b)预聚物中，每个p可以独立地选自2、3、4、5和6。每个p可以相同并且可以是2、3、4、5或6。
在式(1)部分以及式(1a)和(1b)预聚物中，每个q可以独立地是1、2、3、4或5。每个q可以相同并且可以是1、2、3、4或5。
在式(1)部分以及式(1a)和(1b)预聚物中，每个r可以独立地是2、3、4、5、6、7、8、9或10。每个r可以相同并且可以是2、3、4、5、6、7、8、9或10。
在式(1)部分以及式(1a)和(1b)预聚物中，每个r可以独立地是从2到4、从2到6或从2到8的整数。
在式(2)二乙烯基醚中，m可以是从0到50的整数，如从0到40、从0到20、从0到10、从1到50、从1到40、从1到20、从1到10、从2到50、从2到40、从2到20或从2到10的整数。
在式(2)二乙烯基醚中，每个R2可以独立地选自C2-10正烷二基、C3-6支链烷二基和-[(CH2)p-X-]q(CH2)r-基团。
在式(2)二乙烯基醚中，每个R2可以独立地是C2-10正烷二基，如甲二基、乙二基、正丙二基或正丁二基。
在式(2)二乙烯基醚中，每个R2可以独立地包括-[(CH2)p-X-]q(CH2)r-基团，其中每个X可以是O或S。
在式(2)二乙烯基醚中，每个R2可以独立地包括-[(CH2)p-X-]q(CH2)r-基团。
在式(2)二乙烯基醚中，每个m可以独立地是从1到3的整数。每个m可以相同并且可以是1、2或3。
在式(2)二乙烯基醚中，每个R2可以独立地选自C2-10正烷二基、C3-6支链烷二基和-[(CH2)p-X-]q(CH2)r-基团。
在式(2)二乙烯基醚中，每个R2可以独立地是C2-10正烷二基。
在式(2)二乙烯基醚中，每个R2可以独立地是-[(CH2)p-X-]q(CH2)r-基团，其中每个X可以是O或S。
在式(2)二乙烯基醚中，每个R2可以独立地是-[(CH2)p-X-]q(CH2)r-基团，其中每个X可以是O或S，并且每个p可以独立地是2、3、4、5和6。
在式(2)二乙烯基醚中，每个p可以相同并且可以是2、3、4、5或6。
在式(2)二乙烯基醚中，每个R2可以独立地是-[(CH2)p-X-]q(CH2)r-基团，其中每个X可以是O或S，并且每个q可以独立地是1、2、3、4或5。
在式(2)二乙烯基醚中，每个q可以相同并且可以是1、2、3、4或5。
在式(2)二乙烯基醚中，每个R2可以独立地是-[(CH2)p-X-]q(CH2)r-基团，其中每个X可以是O或S，并且每个r可以独立地是2、3、4、5、6、7、8、9或10。
在式(2)二乙烯基醚中，每个r可以相同并且可以是2、3、4、5、6、7、8、9或10。在式(2)二乙烯基醚中，每个r可以独立地是从2到4、从2到6或从2到8的整数。
合适的二乙烯基醚的实例包含乙二醇二乙烯基醚(EG-DVE)、丁二醇二乙烯基醚(BD-DVE)、己二醇二乙烯基醚(HD-DVE)、二甘醇二乙烯基醚(DEG-DVE)、三甘醇二乙烯基醚、四甘醇二乙烯基醚、聚四氢呋喃二乙烯基醚、环己烷二甲醇二乙烯基醚和前述物质中的任何物质的组合。
二乙烯基醚可以包括含硫二乙烯基醚。例如在PCT公布第WO 2018/085650号中公开了合适的含硫二乙烯基醚的实例。
在式(1)部分中，每个A可以独立地衍生自聚烯基多官能化剂。聚烯基多官能化剂可以具有式(3)结构，其中z可以是3、4、5或6。
在式(3)聚烯基多官能化剂中，每个R4可以独立地选自C1-10烷二基、C1-10杂烷二基、经取代的C1-10烷二基或经取代的C1-10杂烷二基。所述一个或多个取代基可以选自例如-OH、＝O、C1-4烷基和C1-4烷氧基。所述一个或多个杂原子可以选自例如O、S以及其组合。
合适的聚烯基多官能化剂的实例包含氰尿酸三烯丙酯(TAC)、异氰尿酸三烯丙酯(TAIC)、1,3,5-三烯丙基-1,3,5-三嗪烷-2,4,6-三酮)、1,3,5-三烯丙基-1,3,5-三嗪烷-2,4,6-三酮)、1,3-双(2-甲基烯丙基)-6-亚甲基-5-(2-氧代丙基)-1,3,5-三嗪酮-2,4-二酮、三(烯丙氧基)甲烷、季戊四醇三烯丙基醚、1-(烯丙氧基)-2,2-双((烯丙氧基)甲基)丁烷、2-丙-2-乙氧基-1,3,5-三(丙-2-烯基)苯、1,3,5-三(丙-2-烯基)-1,3,5-三嗪烷-2,4-二酮和1,3,5-三(2-甲基烯丙基)-1,3,5-三嗪烷-2,4,6-三酮、1,2,4-三乙烯基环己烷、三羟甲基丙烷三乙烯基醚以及前述物质中的任何物质的组合。
在式(1)部分以及式(1a)-(1b)预聚物中，衍生自二乙烯基醚的部分与衍生自聚烯基多官能化剂的部分的摩尔比可以是例如0.9mol％到0.999mol％、0.95mol％到0.99mol％或0.96mol％到0.99mol％。
在式(1)部分以及式(1a)-(1b)预聚物中，每个R1可以是-(CH2)2-O-(CH2)2-O-(CH2)2-；每个R2可以是-(CH2)2-；并且m可以是从1到4的整数。
在式(1)部分以及式(1a)-(1b)预聚物中，每个R2可以衍生自如二甘醇二乙烯基醚等二乙烯基醚、如氰尿酸三烯丙酯等聚烯基多官能化剂或其组合。
在式(1)部分以及式(1a)-(1b)预聚物中，每个A可以独立地选自式(2a)部分和式(3a)部分：
-(CH2)2-O-(R2-O)m-(CH2)2- (2a)
B{-R4-(CH2)2-}2{-R4-(CH2)2-S-[-R1-S-A-S-R1-]n-SH}z-2 (3a)
其中m、R1、R2、R4、A、B、m、n和z如在式(1)、式(2)和式(3)中那样定义。
在式(1)部分以及式(1a)-(1b)预聚物中，每个R1可以是-(CH2)2-O-(CH2)2-O-(CH2)2-；每个R2可以是-(CH2)2-；m可以是从1到4的整数；并且多官能化剂B(-R4-CH＝CH2)z包括氰尿酸三烯丙酯，其中z为3并且每个R4可以是-O-CH2-CH＝CH2。
例如在美国专利第6,172,179号中公开了合成含硫聚硫醚的方法。
硫醇封端的聚硫醚预聚物的主链可以被改性成提升使用聚硫醚预聚物制备的密封剂的一种或多种性质，如粘附性、拉伸强度、伸长率、抗UV性、硬度和/或柔性。例如，助粘基团、抗氧化剂、金属配体和/或氨基甲酸酯键可以并入到聚硫醚预聚物的主链中以改善一种或多种性能属性。例如，以下公开了主链改性的聚硫醚预聚物的实例：美国专利第8,138,273号(含氨基甲酸酯)、美国专利第9,540,540号(含砜)、美国专利第8,952,124号(含双(磺酰基)烷醇)、美国专利第9,382,642号(含金属配体)、美国申请公布第2017/0114208号(含抗氧化剂)、PCT国际公布第WO 2018/085650号(含硫二乙烯基醚)以及PCT国际公布第WO 2018/031532号(含氨基甲酸酯)，所述文献中的每个文献以其整体通过引用并入。聚硫醚预聚物包含美国申请公布第2017/0369737号和第2016/0090507号中描述的预聚物。
例如，合适的硫醇封端的聚硫醚预聚物的实例在美国专利第6,172,179号中有所公开。硫醇封端的聚硫醚预聚物可以包括P3.1E、P3.1E-2.8、L56086或前述物质中的任何物质的组合，所述物质中的每种物质均可从PPG航空公司(PPG Aerospace)获得。式(1)、(1a)和(1b)硫醇封端的聚硫醚预聚物涵盖这些产品。硫醇封端的聚硫醚预聚物包含美国专利第7,390,859号中描述的预聚物以及美国申请公布第2017/0369757号和第2016/0090507号中描述的含氨基甲酸酯的聚硫醇。
含硫预聚物可以包括聚硫化物预聚物或聚硫化物预聚物的组合。
聚硫化物预聚物是指在预聚物主链中含有一个或多个聚硫键(即，-Sx-键)的预聚物，其中x为2到4。聚硫化物预聚物可以具有两个或更多个硫-硫键。合适的硫醇封端的聚硫化物预聚物可从例如阿克苏诺贝尔公司(AkzoNobel)和日本东丽株式会社(Toray Industries,Inc.)分别以商品名和商购获得。
例如，合适的聚硫化物预聚物的实例在以下中有所公开：美国专利第4,623,711号；美国专利第6,172,179号；美国专利第6,509,418号；美国专利第7,009,032号；以及美国专利第7,879,955号。
合适的硫醇封端的聚硫化物预聚物的实例包含G聚硫化物，如G1、G4、G10、G12、G21、G22、G44、G122和G131，所述实例可从阿克苏诺贝尔公司商购获得。如G树脂等合适的硫醇封端的聚硫化物预聚物为液态硫醇封端的聚硫化物预聚物，所述液态硫醇封端的聚硫化物预聚物是双官能分子和三官能分子的共混物，其中双官能硫醇封端的聚硫化物预聚物具有式(4)结构，而三官能硫醇封端的聚硫化物聚合物可以具有式(5)结构：
HS-(-R5-S-S-)n-R5-SH (4)
HS-(-R5-S-S-)a-CH2-CH{-CH2-(-S-S-R5-)b-SH}{-(-S-S-R5-)c-SH} (5)
其中每个R5是-(CH2)2-O-CH2-(CH2)2-并且n＝a b c，其中根据聚硫化物预聚物合成期间所使用的三官能交联试剂(1,2,3-三氯丙烷；TCP)的量，n的值可以是7到38。G聚硫化物可以具有1,000Da以下到6,500Da的数均分子量、1wt％到5.5wt％以上的-SH含量和0wt％到2.0wt％的交联密度。
聚硫化物预聚物可以进一步包括具有式(4a)结构的末端改性的聚硫化物预聚物、具有式(5a)结构的末端改性的聚硫化物预聚物或其组合：
R3-S-(-R5-S-S-)n-R5-S-R3 (4a)
R3-S-(-R5-S-S-)a-CH2-CH{-CH2-(-S-S-R5-)b-S-}{-(-S-S-R5-)c-S-R3} (5a)
其中n、a、b、c和R5如针对式(4)和式(5)那样定义，并且R3是包括末端反应性基团的部分。
合适的硫醇封端的聚硫化物预聚物的实例还包含可从日本东丽株式会社获得的LP聚硫化物，如LP2、LP3、LP12、LP23、LP33和LP55。LP聚硫化物的数均分子量为1,000Da到7,500Da，-SH含量为0.8％到7.7％，并且交联密度为0％到2％。LP聚硫化物预聚物具有式(6)结构，而末端改性的聚硫化物预聚物可以具有式(6a)结构：
HS-[(CH2)2-O-CH2-O-(CH2)2-S-S-]n-(CH2)2-O-CH2-O-(CH2)2-SH (6)
R3-S-[(CH2)2-O-CH2-O-(CH2)2-S-S-]n-(CH2)2-O-CH2-O-(CH2)2-S-R3 (6a)
其中n可以是例如从8到80的整数使得数均分子量为1,000Da到7,500Da，并且每个R3是包括末端反应性官能团的部分。
硫醇封端的含硫预聚物可以包括聚硫化物、G聚硫化物或其组合。
聚硫化物预聚物可以包括：包括式(7)部分的聚硫化物预聚物；式(7a)硫醇封端的聚硫化物预聚物；式(7b)末端改性的聚硫化物预聚物；或前述物质中的任何物质的组合：
-R6-(Sy-R6)t- (7)
HS-R6-(Sy-R6)t-SH (7a)
R3-S-R6-(Sy-R6)t-S-R3 (7b)
其中
t可以是从1到60的整数；
每个R6可以独立地选自支链烷二基、支链芳二基以及具有结构-(CH2)p-O-(CH2)q-O-(CH2)r-的部分；
q可以是从1到8的整数；
p可以是从1到10的整数；
r可以是从1到10的整数；
y的平均值可以在1.0到1.5的范围内；并且
每个R3是包括末端反应性官能团的部分。
在式(7)部分以及式(7a)-(7b)预聚物中，R6基团的0％到20％可以包括支链烷二基或支链芳二基，并且R6基团的80％到100％可以是-(CH2)p-O-(CH2)q-O-(CH2)r-。
在式(7)部分以及式(7a)-(7b)预聚物中，支链烷二基或支链芳二基可以是-R(-A)n-，其中R是烃基，n为1或2，并且A是支化点。支链烷二基可以具有结构-CH2(-CH(-CH2-)-)-。
式(7a)和(7b)硫醇封端的聚硫化物预聚物的实例在例如美国申请公布第2016/0152775号、美国专利第9,079,833号和美国专利第9,663,619号中有所公开。
聚硫化物预聚物可以包括：包括式(8)部分的聚硫化物预聚物；式(8a)硫醇封端的聚硫化物预聚物；式(8b)末端改性的聚硫化物预聚物；或前述物质中的任何物质的组合：
-(R7-O-CH2-O-R7-Sm-)n-1-R7-O-CH2-O-R7- (8)
HS-(R7-O-CH2-O-R7-Sm-)n-1-R7-O-CH2-O-R7-SH (8a)
R3-S-(R7-O-CH2-O-R7-Sm-)n-1-R7-O-CH2-O-R7-S-R3(8b)
其中R7是C2-4烷二基，m是从2到8的整数，并且n是从2到370的整数；并且每个R3独立地是包括末端反应性官能团的部分。
式(8)部分和式(8a)-(8b)预聚物在例如JP 62-53354中有所公开。
含硫预聚物可以包括含硫聚缩甲醛预聚物或含硫聚缩甲醛预聚物的组合。在密封剂应用中有用的含硫聚缩甲醛预聚物在例如美国专利第8,729,216号和美国专利第8,541,513中有所公开。
含硫聚缩甲醛预聚物可以包括式(9)部分、式(9a)硫醇封端的含硫聚缩甲醛预聚物、式(9b)末端改性的含硫聚缩甲醛预聚物、式(9c)硫醇封端的含硫聚缩甲醛预聚物、式(9d)末端改性的含硫聚缩甲醛预聚物或前述物质中的任何物质的组合：
-R8-(S)p-R8-[O-C(R9)2-O-R8-(S)p-R8-]n- (9)
R10-R8-(S)p-R8-[O-C(R9)2-O-R8-(S)p-R8-]n-R10 (9a)
R3-R8-(S)p-R8-[O-C(R9)2-O-R8-(S)p-R8-]n-R3 (9b)
{R10-R8-(S)p-R8-[O-C(R9)2-O-R8-(S)p-R8-]n-O-C(R9)2-O-}mZ (9c)
{R3-R8-(S)p-R8-[O-C(R9)2-O-R8-(S)p-R8-]n-O-C(R9)2-O-}mZ (9d)
其中n可以是从1到50的整数；每个p可以独立地选自1和2；每个R8可以是C2-6烷二基；并且每个R9可以独立地选自氢、C1-6烷基、C7-12苯烷基、经取代的C7-12苯烷基、C6-12环烷基烷基、经取代的C6-12环烷基烷基、C3-12环烷基、经取代的C3-12环烷基、C6-12芳基以及经取代的C6-12芳基；每个R10是包括末端硫醇基团的部分；并且每个R3独立地是包括除硫醇基团之外的末端反应性官能团的部分；并且Z可以衍生自m价母体多元醇Z(OH)m的核。
含硫预聚物可以包括单硫化物预聚物或单硫化物预聚物的组合。
单硫化物预聚物可以包括式(10)部分、式(10a)硫醇封端的单硫化物预聚物、式(10b)硫醇封端的单硫化物预聚物、式(10c)末端改性的单硫化物预聚物、式(10d)末端改性的单硫化物预聚物或前述物质中的任何物质的组合：
-S-R13-[-S-(R11-X)p-(R12-X)q-R13-]n-S- (10)
HS-R13-[-S-(R11-X)p-(R12-X)q-R13-]n-SH (10a)
{HS-R13-[-S-(R11-X)p-(R12-X)q-R13-]n-S-V'-}zB (10b)
R3-S-R13-[-S-(R11-X)p-(R12-X)q-R13-]n-S-R3 (10c)
{R3-S-R13-[-S-(R11-X)p-(R12-X)q-R13-]n-S-V'-}zB (10d)
其中
每个R11可以独立地选自：C2-10烷二基，如C2-6烷二基；C2-10支链烷二基，如C3-6支链烷二基或具有一个或多个侧基的C3-6支链烷二基，所述侧基可以是例如烷基，如甲基或乙基；C6-8环烷二基；C6-14烷基环烷二基，如C6-10烷基环烷二基；以及C8-10烷基芳二基；
每个R12可以独立地选自：如C1-6正烷二基等C1-10正烷二基、如具有一个或多个侧基的C3-6支链烷二基等C2-10支链烷二基，所述侧基可以是例如烷基，如甲基或乙基；C6-8环烷二基；C6-14烷基环烷二基，如C6-10烷基环烷二基；以及C8-10烷基芳二基；
每个R13可以独立地选自：如C1-6正烷二基等C1-10正烷二基、如具有一个或多个侧基的C3-6支链烷二基等C2-10支链烷二基，所述侧基可以是例如烷基，如甲基或乙基；C6-8环烷二基；C6-14烷基环烷二基，如C6-10烷基环烷二基；以及C8-10烷基芳二基；
每个X可以独立地选自O和S；
p可以是从1到5的整数；
q可以是从0到5的整数；并且
n可以是从1到60的整数，如从2到60、从3到60或从25到35的整数；
每个R3可以独立地选自反应性官能团；
B表示z价多官能化剂B(-V)z的核，其中：
z可以是从3到6的整数；并且
每个V可以是包括与硫醇基团具有反应性的末端基团的部分；
每个-V'-可以衍生自-V和硫醇的反应。
合成包括式(10)部分或式(10b)-(10c)预聚物的硫醇封端的单硫化物的方法在例如美国专利第7,875,666号中有所公开。
单硫化物预聚物可以包括式(11)部分、包括式(11a)部分的硫醇封端的单硫化物预聚物，包括式(11b)硫醇封端的单硫化物预聚物、式(11c)硫醇封端的单硫化物预聚物、式(11d)硫醇封端的单硫化物预聚物或前述物质中的任何物质的组合：
-[-S-(R14-X)p-C(R15)2-(X-R14)q-]n-S- (11)
H-[-S-(R14-X)p-C(R15)2-(X-R14)q-]n-SH (11a)
R3-[-S-(R14-X)p-C(R15)2-(X-R14)q-]n-S-R3 (11b)
{H-[-S-(R14-X)p-C(R15)2-(X-R14)q-]n-S-V'-}zB (11c)
{R3-[-S-(R14-X)p-C(R15)2-(X-R14)q-]n-S-V'-}zB (11d)
其中
每个R14可以独立地选自：C2-10烷二基，如C2-6烷二基；C3-10支链烷二基，如C3-6支链烷二基或具有一个或多个侧基的C3-6支链烷二基，所述侧基可以是例如烷基，如甲基或乙基；C6-8环烷二基；C6-14烷基环烷二基，如C6-10烷基环烷二基；以及C8-10烷基芳二基；
每个R15可以独立地选自：氢；C1-10正烷二基，如C1-6正烷二基；C3-10支链烷二基，如具有一个或多个侧基的C3-6支链烷二基，所述侧基可以是例如烷基，如甲基或乙基；C6-8环烷二基；C6-14烷基环烷二基，如C6-10烷基环烷二基；以及C8-10烷基芳二基；
每个X可以独立地选自O和S；
p可以是从1到5的整数；
q可以是从1到5的整数；
n可以是从1到60的整数，如从2到60、从3到60或从25到35的整数；
每个R3是包括末端官能团的部分；
B表示z价多官能化剂B(-V)z的核，其中：
z可以是从3到6的整数；并且
每个V可以是包括与硫醇基团具有反应性的末端基团的部分；
每个-V'-可以衍生自-V和硫醇的反应。
合成式(11)-(11d)单硫化物的方法在例如美国专利第8,466,220号中有所公开。
预聚物可以包括末端改性的预聚物，如末端改性的含硫预聚物。末端改性的含硫预聚物是指包括除硫醇基团之外的末端反应性官能团的含硫预聚物。
如R3等末端反应性官能团可以选自例如烯基、炔基、环氧基、异氰酸酯、羟基、胺、迈克尔受体、迈克尔供体或另一种反应性官能团。例如，可以通过使硫醇封端的含硫预聚物与包括末端官能团和与硫醇基团具有反应性的基团的化合物反应来制备末端改性的含硫预聚物。
与硫醇基团具有反应性的合适基团的实例包含烯基、炔基、环氧基团、迈克尔受体基团和异氰酸酯基团。
例如，可以通过使聚烯基化合物与硫醇封端的含硫预聚物反应来制备烯基封端的含硫预聚物，可以通过使聚环氧化物与硫醇封端的含硫预聚物反应来制备环氧基封端的含硫预聚物，可以通过使聚异氰酸酯与硫醇封端的含硫预聚物反应来制备异氰酸酯封端的含硫预聚物，并且可以通过使多官能迈克尔受体与硫醇封端的含硫预聚物反应来制备迈克尔受体封端的含硫预聚物。
共反应性组合物可以包括反应性单体或反应性单体的组合。共反应性单体可以包括与预聚物和/或另一种单体具有反应性的官能团。
反应性单体可以具有例如小于1,000Da、小于800Da、小于600Da、小于500Da、小于400Da或小于300Da的分子量。单体可以具有例如100Da到1,000Da、100Da到800Da、100Da到600Da、150Da到550Da或200Da到500Da的分子量。单体可以具有大于100Da、大于200Da、大于300Da、大于400Da、大于500Da、大于600Da或大于800Da的分子量。
反应性单体的反应性官能度可以为二或更大，例如，2到6、2到5或2到4。反应性单体的官能度可以为2、3、4、5或6。反应性单体的平均反应性官能度可以为例如2到6、2到5、2到4、2到3、2.1到2.8或2.2到2.6。
反应性单体可以包括任何合适的官能团，例如硫醇、烯基、炔基、环氧基、异氰酸酯、迈克尔受体、迈克尔供体、羟基、胺、硅烷醇、聚烷氧基甲硅烷基或其它合适的反应性官能团。
反应性单体可以包括例如聚硫醇、聚烯基、聚炔基、聚环氧化物、多官能迈克尔受体、多官能迈克尔供体、聚异氰酸酯、多元醇、聚胺、多官能硅烷醇、多官能聚烷氧基甲硅烷基或前述物质中的任何物质的组合。
单体可以包括含硫单体。
含硫单体的硫含量可以是例如0wt％到80wt％、2wt％到75wt％、5wt％到70wt％、10wt％到65wt％、15wt％到60wt％或20wt％到50wt％，其中wt％按所述单体的总分子量计。单体的硫含量可以例如大于0wt％、大于10wt％、大于20wt％、大于30wt％、大于40wt％、大于50wt％、大于60wt％、大于70wt％或大于80wt％，其中wt％按所述单体的总分子量计。单体的硫含量可以例如小于80wt％、小于70wt％、小于60wt％、小于50wt％、小于40wt％、小于30wt％、小于20wt％、小于10wt％或小于5wt％，其中wt％按所述单体的总分子量计。
反应性单体可以包括多官能化剂或多官能化剂的组合。
多官能化剂可以具有三个或更多个官能团的官能度，所述官能团可以包含于组合物中以增加经固化的聚合物基质的交联密度。多官能化剂可以包括与反应性预聚物和/或反应性单体具有反应性的官能团。
多官能化剂可以包括例如3到6，如3到5或3到4的平均官能度。多官能化剂的官能度可以为3、4、5或6。
多官能化剂可以包括例如聚硫醇、聚烯基、聚炔基、聚环氧化物、多官能迈克尔受体、多官能迈克尔供体、聚异氰酸酯、多元醇、聚胺、多官能硅烷醇、多官能聚烷氧基甲硅烷基或前述物质中的任何物质的组合。
第一反应性化合物和第二反应性化合物中的每种反应性化合物可以独立地包括至少两个第一官能团，并且第二化合物可以包括至少两个第二官能团，其中第二官能团与第一官能团具有反应性。
例如，第一官能团可以是硫醇基团，并且第二官能团可以是烯基、炔基、环氧基团、迈克尔受体基团、异氰酸酯基团或前述基团中的任何基团的组合。
可以选择特定的官能团和固化化学过程以提供期望的固化速率和/或赋予多层系统的经固化的层期望性质。
有用的固化化学过程的实例包含羟基/异氰酸酯反应、胺/异氰酸酯反应、环氧基/环氧基反应以及迈克尔受体/迈克尔供体反应。
因此，第一官能团可以包括异氰酸酯，并且第二官能团可以包括羟基、胺基团或其组合。
第一官能团可以包括胺基团，并且第二官能团可以包括环氧基团。
第一官能团可以包括环氧基团，并且第二官能团可以包括环氧基团。
第一官能团可以包括迈克尔受体基团，并且第二官能团可以包括迈克尔供体基团。
第一官能团可以是饱和官能团，并且第二官能团可以是不饱和基团。第一官能团和第二官能团中的每一个可以包括饱和官能团。第一官能团和第二官能团中的每一个可以包括不饱和官能团。饱和官能团是指不具有双键的官能团。饱和官能团的实例包含硫醇、羟基、伯胺、仲胺和环氧基团。不饱和官能团是指具有反应性双键的基团。不饱和官能团的实例包含烯基、迈克尔受体基团、异氰酸酯基团、无环碳酸酯基团、乙酰乙酸酯基团、羧酸基团、乙烯基醚基团、(甲基)丙烯酸酯基团和丙二酸酯基团。
第一官能团可以是羧酸基团，并且第二官能团可以是环氧基团。
第一官能团可以是迈克尔受体基团，如(甲基)丙烯酸酯基团、马来酸基团或富马酸基团，并且第二官能团可以是伯胺基团或仲胺基团。
第一官能团可以是异氰酸酯基团，并且第二官能团可以是伯胺基团、仲胺基团、羟基或硫醇基团。
第一官能团可以是环状碳酸酯基团、乙酰乙酸酯基团或环氧基团；并且第二官能团可以是伯胺基团或仲胺基团。
第一官能团可以是硫醇基团，并且第二官能团可以是烯基、乙烯基醚基团、(甲基)丙烯酸酯基团。
第一官能团可以是迈克尔受体基团，如(甲基)丙烯酸酯基团、氰基丙烯酸酯基团、乙烯基醚、乙烯基吡啶或α,β-不饱和羰基，并且第二官能团可以是丙二酸酯基团、乙酰丙酮、硝基烷烃或其它活性烯基。
第一官能团可以是硫醇基团，并且第二官能团可以是烯基、环氧基团、异氰酸酯基团、炔基或迈克尔受体基团。
第一官能团可以是迈克尔供体基团，并且第二官能团可以是迈克尔受体基团。
第一官能团和第二官能团两者都可以是硫醇基团。
第一官能团和第二官能团两者都可以是烯基。
第一官能团和第二官能团两者都可以是迈克尔受体基团，如(甲基)丙烯酸酯基团。
例如，第一反应性化合物可以包括聚胺和/或多元醇，并且第二反应性化合物可以包括聚异氰酸酯；第一反应性化合物可以包括迈克尔受体，并且第二反应性化合物可以包括迈克尔供体；或者第一反应性化合物可以包括聚硫醇，并且第二反应性化合物可以包括聚硫醇、聚异氰酸酯、聚烯基、聚炔基、聚环氧化物、迈克尔受体或前述物质中的任何物质的组合。
可以选择官能团以在例如低于50℃、低于40℃、低于30℃、低于20℃或低于10℃的温度下共反应。可以选择官能团以在例如高于5℃、高于10℃、高于20℃、高于30℃或高于40℃的温度下共反应。可以选择官能团以在例如5℃到50℃、10℃到40℃、15℃到35℃或20℃到30℃的温度下共反应。
可以通过在共反应性组合物中包含适当的催化剂或催化剂的组合来改变这些共反应性化学过程中的任何共反应性化学过程的固化速率。可以通过升高或降低共反应性组合物的温度来改变这些共反应性化学过程中的任何共反应性化学过程的固化速率。例如，尽管共反应性组合物可以在低于30℃如低于25℃或低于20℃的温度下固化，但是加热共反应性组合物可以加快反应速率，这可能在如为了适应加快的打印速度等某些情况下是期望的。增加共反应性组分和/或共反应性组合物的温度还可以用于调整粘度，以促进混合共反应性组分和/或沉积共反应性组合物。
为形成多层系统，可能期望的是，某些层比其它层固化得快。例如，可能期望的是，外层快速固化以提升经施加的多层系统保持预期形状的能力，并且内层缓慢固化以随着时间的推移形成粘附和/或期望的物理性质。
用于制备多层系统的层的共反应性组合物中的每种共反应性组合物可以独立地包括例如一种或多种添加剂，例如催化剂、聚合引发剂、助粘剂、反应性稀释剂、增塑剂、填料、着色剂、光致变色剂、流变改性剂、固化活化剂和促进剂、腐蚀抑制剂、阻燃剂、UV稳定剂、雨水侵蚀抑制剂或前述物质中的任何物质的组合。
共反应性组合物可以包括一种或多种添加剂，所述一种或多种添加剂被选择以赋予多层系统的经固化的层一种或多种所期望的性质。在以下段落中提供了经固化的层的性质和用于向层提供所述性质的添加剂的实例。
共反应性组合物可以包含催化剂或催化剂的组合。
可以选择催化剂或催化剂的组合以催化共反应性组合物中的共反应物的反应，如第一反应性化合物和第二反应性化合物的反应。适当的催化剂将取决于固化化学过程。例如，硫醇-烯或硫醇环氧树脂可以包括胺催化剂。
共反应性组合物可以包括例如0.1wt％到1wt％、0.2wt％到0.9wt％、0.3wt％到0.7wt％或0.4wt％到0.6wt％的催化剂或催化剂的组合，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。
催化剂可以包含潜伏性催化剂或潜伏性催化剂的组合。潜伏性催化剂包含在例如通过物理和/或化学机制释放或活化之前几乎不具有活性或不具有活性的催化剂。潜伏性催化剂可以包含在结构内或可以被化学封闭。受控释放催化剂可以在暴露于紫外线辐射、热、超声处理或湿气时释放催化剂。潜伏性催化剂可以被隔离在核-壳结构内或被捕获在结晶或半结晶聚合物的基质中，其中所述催化剂可以随着时间的推移或在如通过施加热能或机械能而活化时从包封剂扩散。
共反应性组合物可以包括暗固化催化剂或暗固化催化剂的组合。暗固化催化剂是指能够在不暴露于电磁能的情况下产生自由基的催化剂。
暗固化催化剂包含例如金属复合物和有机过氧化物、三烷基硼烷复合物以及过氧化物-胺氧化还原引发剂的组合。暗固化催化剂可以与光聚合引发剂结合使用或独立于光聚合引发剂使用。
基于硫醇/硫醇固化化学过程的共反应性组合物可以包括固化活化剂或固化活化剂的组合以引发硫醇/硫醇聚合反应。固化活化剂可以用于例如共反应性组合物，在所述共反应性组合物中，第一反应性化合物和第二反应性化合物均包括硫醇封端的含硫预聚物，如硫醇封端的聚硫化物预聚物。
固化活化剂可以包括能够氧化硫醇基团以形成二硫键的氧化剂。合适的氧化剂的实例包含二氧化铅、二氧化锰、二氧化钙、过硼酸钠一水合物、过氧化钙、过氧化锌和重铬酸盐。
固化活化剂可以包括无机活化剂、有机活化剂或其组合。
合适的无机活化剂的实例包含金属氧化物。合适的金属氧化物活化剂的实例包含氧化锌(ZnO)、氧化铅(PbO)、过氧化铅(PbO3)、二氧化锰(MnO2)、过硼酸钠(NaBO3·H2O)、高锰酸钾(KMnO4)、过氧化钙(CaCO3)、过氧化钡(BaO3)、氢过氧化枯烯和前述物质中的任何物质的组合。固化活化剂可以是MnO2。
基于硫醇/硫醇固化化学过程的共反应性组合物可以包括例如1wt％到10wt％的固化活化剂或固化活化剂的组合，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。例如，共反应性组合物可以包括1wt％到9wt％、2wt％到8wt％、3wt％到7wt％或4wt％到6wt％的活化剂或固化活化剂的组合，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。例如，共反应性组合物可以包括大于1wt％的固化活化剂或固化活化剂的组合、大于2wt％、大于3wt％、大于4wt％、大于5wt％或大于6wt％的固化活化剂或固化活化剂的组合，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。
基于硫醇/硫醇固化化学过程的共反应性组合物可以包含固化促进剂或固化促进剂的组合。
固化促进剂可以充当硫供体以产生活性硫片段，所述活性硫片段能够与硫醇封端的聚硫化物预聚物的硫醇基团反应。
合适的固化促进剂的实例包含噻唑、秋兰姆(thiuram)、次磺酰胺、胍、二硫代氨基甲酸酯、黄原酸盐、硫脲、醛胺和前述物质中的任何物质的组合。
固化促进剂可以包括多硫化秋兰姆、二硫化秋兰姆或其组合。
其它合适的固化促进剂的实例还包含三嗪和硫化物或二烷基二硫代磷酸的金属和胺盐以及二硫代磷酸盐，如三嗪和硫化物或二烷基二硫代磷酸的金属和胺盐以及前述物质中的任何物质的组合。不含硫的固化促进剂的实例包含四甲基胍(TMG)、二邻甲苯基胍(DOTG)、氢氧化钠(NaOH)水和碱。
共反应性组合物可以包括例如0.01wt％到2wt％的固化促进剂或固化促进剂的组合、0.05wt％到1.8wt％、0.1wt％到1.6wt％或0.5wt％到1.5wt％的固化促进剂或固化促进剂的组合，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。共反应性组合物可以包括例如小于2wt％、小于1.8wt％、小于1.6wt％、小于1.4wt％、小于1.2wt％、小于1wt％、小于0.5wt％、小于0.1wt％或小于0.05wt％的固化促进剂或固化促进剂的组合，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。
共反应性组合物可以包括一种或多种自由基引发剂，如热活化的自由基引发剂或通过光化辐射活化的自由基引发剂。
共反应性组合物可以通过光化辐射进行固化，如基于硫醇/烯基、硫醇/炔基和烯基/烯基固化化学过程的密封剂组合物。可通过可见光或紫外线辐射固化的共反应性组合物可以包括光聚合引发剂或光聚合引发剂的组合。
共反应性组合物可以包括光引发剂或光引发剂的组合。辐射可以是光化辐射，所述光化辐射可以施加能量以在用所述光化辐射照射时有效地从光聚合引发剂产生引发物质，并且广泛地包含α-射线、γ-射线、X-射线、紫外(UV)光(包含UVA、UVA和UVC光谱)、可见光、蓝光、红外线、近红外线或电子束。例如，光引发剂可以是UV光引发剂。
合适的UV光引发剂的实例包含α-羟基酮、二苯甲酮、α,α-二乙氧基苯乙酮、4,4-二乙氨基二苯甲酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、4-异丙基苯基-2-羟基-2-丙基酮、1-羟基环己基苯基酮、对二甲氨基苯甲酸异戊酯、4-二甲氨基苯甲酸甲酯、O-苯甲酰基苯甲酸甲酯、安息香、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香异丁醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2-异丙基噻吨酮、二苯并环庚酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双环氧化膦、二苯甲酮光引发剂、肟光引发剂、氧化膦光引发剂以及前述物质中的任何物质的组合。
共反应性组合物可以包括0.05wt％到5wt％、0.1wt％到4.0wt％、0.25wt％到3.0wt％、0.5wt％到1.5wt％的光引发剂或光引发剂的组合，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。
共反应性组合物可以包括热活性自由基引发剂。热活化自由基引发剂可以在升高的温度下变得有活性，如在高于25℃的温度下。
合适的热活化自由基引发剂的实例包含有机过氧化合物、偶氮双(有机腈)化合物、N-酰氧基胺化合物、O-亚氨基-异脲化合物以及前述物质中的任何物质的组合。可以用作热聚合引发剂的合适的有机过氧化合物的实例包含过氧单碳酸酯，如叔丁基过氧2-乙基己基碳酸酯和叔丁基过氧异丙基碳酸酯；过氧缩酮，如1,1-二-(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷；过氧二碳酸酯，如二(2-乙基己基)过氧二碳酸酯、二(仲丁基)过氧二碳酸酯和二异丙基过氧二碳酸酯；二酰过氧化物，如过氧化2,4-二氯苯甲酰、过氧化异丁酰、过氧化癸酰、过氧化月桂酰、过氧化丙酰、过氧化乙酰、过氧化苯甲酰和过氧化对氯苯甲酰；过氧酯，如过氧新戊酸叔丁酯、过氧辛酸叔丁酯和过氧异丁酸叔丁酯；过氧化甲基乙基酮、过氧化乙酰基环己烷磺酰以及前述物质中的任何物质的组合。合适的过氧化合物的其它实例包含2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己酰基过氧基)己烷，和/或1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷。可以用作热聚合引发剂的合适的偶氮双(有机腈)化合物的实例包含偶氮双(异丁腈)、2,2'-偶氮双(2-甲基-丁腈)和/或偶氮双(2,4-二甲基戊腈)。热活化自由基引发剂可以包括1-乙酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶和/或1,3-二环己基-O-(N-亚环己基氨基)-异脲。
共反应性组合物可以包括助粘剂或助粘剂的组合。助粘剂可以增强密封剂对如金属、复合、聚合物或陶瓷表面等下面的基材或如底漆涂层或其它涂层等涂层的粘附性。助粘剂可以增强对填料和对多层系统的其它层的粘附性。
助粘剂可以包含酚醛助粘剂、酚醛助粘剂的组合、有机官能硅烷、有机官能硅烷的组合或前述物质中的任何物质的组合。有机官能烷氧基硅烷可以是胺官能烷氧基硅烷。有机基团可以选自例如硫醇基团、胺基团、环氧基团、烯基、异氰酸酯基团或迈克尔受体基团。
酚醛助粘剂可以包括熟酚醛树脂、未熟酚醛树脂或其组合。合适的助粘剂的实例包含：酚醛树脂，如酚醛树脂；和有机硅烷，如环氧官能硅烷、巯基官能硅烷或胺官能硅烷，如有机硅烷。熟酚醛树脂是指已经与单体或预聚物共反应的酚醛树脂。
酚醛助粘剂可以包括酚醛树脂与一种或多种硫醇封端的聚硫化物的缩合反应的反应产物。酚醛助粘剂可以是硫醇封端的。
合适的酚醛树脂的实例包含由以下合成的那些酚醛树脂：2-(羟甲基)苯酚、(4-羟基-1,3-亚苯基)二甲醇、(2-羟基苯-1,3,4-三基)三甲醇、2-苄基-6-(羟甲基)苯酚、(4-羟基-5-((2-羟基-5-(羟甲基)环己-2,4-二烯-1-基)甲基)-1,3-亚苯基)二甲醇、(4-羟基-5-((2-羟基-3,5-双(羟甲基)环己-2,4-二烯-1-基)甲基)-1,3-亚苯基)二甲醇以及前述物质中的任何物质的组合。
合适的酚醛树脂可以通过苯酚与甲醛的碱催化反应合成。
酚醛助粘剂可以包括可从Durez公司(Durez Corporation)获得的树脂、树脂或树脂与如树脂等硫醇封端的聚硫化物的缩合反应的反应产物。
树脂的实例包含75108(羟甲基苯酚的烯丙基醚，参见美国专利第3,517,082号)和75202。
树脂的实例包含29101、29108、29112、29116、29008、29202、29401、29159、29181、92600、94635、94879和94917。
树脂的实例是34071。
共反应性组合物可以包括有机官能烷氧基硅烷助粘剂，如有机官能烷氧基硅烷。有机官能烷氧基硅烷可以包括键合到硅原子的可水解基团和至少一个有机官能团。有机官能烷氧基硅烷可以具有结构R20-(CH2)n-Si(-OR)3-nRn，其中R20是有机官能团，n为0、1或2，并且R是烷基，如甲基或乙基。有机官能团的实例包含环氧基、氨基、甲基丙烯酰氧基或硫化物基团。有机官能烷氧基硅烷可以是具有两个或更多个烷氧基硅烷基团的二足(dipodal)烷氧基硅烷、官能二足烷氧基硅烷、非官能二足烷氧基硅烷或前述物质中的任何物质的组合。有机官能烷氧基硅烷可以是单烷氧基硅烷与二足烷氧基硅烷的组合。对于氨基官能烷氧基硅烷，R20可以是-NH2。
商品名下的合适的氨基官能烷氧基硅烷的实例包含γ-氨丙基三乙氧基硅烷(A-1100)、γ-氨丙基倍半硅氧烷(A-1108)、γ-氨丙基三甲氧基硅烷(A-1110)、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(1120)、苄氨基硅烷(1128)、三氨基官能硅烷(A-1130)、双-(γ-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺(Y-11699)、双-(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺(A-1170)、聚氮杂酰胺(A-1387)、基于乙氧基的聚氮杂酰胺(Y-19139)和N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(A-2120)。
合适的胺官能烷氧基硅烷可从例如格勒斯特公司(Gelest Inc)、道康宁公司(Dow Corning Corporation)和迈图公司(Momentive)商购获得。
共反应性组合物可以包括例如1wt％到16wt％的助粘剂、3wt％到14wt％、5wt％到12wt％或7wt％到10wt％的助粘剂或助粘剂的组合，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。
共反应性组合物可以包括少于16wt％的助粘剂、少于14wt％、少于12wt％、少于10wt％、少于8wt％、少于6wt％、少于4wt％或少于2wt％的助粘剂或助粘剂的组合，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。
用于形成多层系统的层的共反应性组合物可以包括填料或填料的组合。填料可以包括例如无机填料、有机填料、如比重小于1的填料等低密度填料、传导填料或前述物质中的任何物质的组合。
用于形成多层系统的共反应性组合物可以包括无机填料或无机填料的组合。
例如，可以包含无机填料以增强机械性能并控制所述组合物的流变性质。可以将无机填料添加到组合物中以赋予期望的物理性质，例如增强冲击强度，控制粘度或改变经固化的共反应性组合物的电性质。
可用于密封剂组合物的无机填料包含炭黑、碳酸钙、沉淀碳酸钙、氢氧化钙、水合氧化铝(氢氧化铝)、滑石、云母、二氧化钛、硅酸铝、碳酸盐、白垩、硅酸盐、玻璃、金属氧化物、石墨以及前述物质中的任何物质的组合。
合适的碳酸钙填料可以包含如可从苏威特种化学品公司(Solvay Special Chemicals)获得的31、312、U1S1、UaS2、N2R、SPM和SPT等产品。碳酸钙填料可以包含沉淀碳酸钙的组合。
可以对无机填料进行表面处理以提供疏水性或亲水性表面，所述疏水性或亲水性表面可以促进无机填料的分散和无机填料与共反应性组合物的其它组分的相容性。无机填料可以包含表面改性的颗粒，例如表面改性的二氧化硅。二氧化硅颗粒的表面可以被改性成例如定制二氧化硅颗粒表面的疏水性或亲水性。表面改性可以影响所述颗粒的可分配性、粘度、固化速率和/或粘附性。
共反应性组合物可以包括有机填料或有机填料的组合。
有机填料可以被选择成具有低比重并且耐如JRF I型等溶剂和/或降低层的密度。合适的有机填料也可以对含硫聚合物基质具有可接受的粘附性。有机填料可以包含实心粉末或颗粒、中空粉末或颗粒、或其组合。
有机填料的比重可以例如小于1.15、小于1.1、小于1.05、小于1、小于0.95、小于0.9、小于0.8或小于0.7。有机填料的比重可以例如在0.85到1.15的范围内、在0.9到1.1的范围内、在0.9到1.05的范围内或在0.85到1.05的范围内。
有机填料可以包括热塑性塑料、热固性塑料或其组合。合适的热塑性塑料和热固性塑料的实例包含环氧树脂、环氧酰胺、乙烯四氟乙烯共聚物、尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚偏二氯乙烯、聚氟乙烯、四氟乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、乙烯丙烯、全氟烃、氟乙烯、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚醚酮、聚苯醚、聚苯硫醚、聚苯乙烯、聚氯乙烯、三聚氰胺、聚酯、酚醛塑料、表氯醇、氟化烃、多环化合物、聚丁二烯、聚氯丁二烯、聚异戊二烯、聚硫化物、聚氨酯、异丁烯异戊二烯、硅酮、苯乙烯丁二烯、液晶聚合物和前述物质中的任何物质的组合。
合适的聚酰胺6颗粒和聚酰胺12颗粒的实例可从东丽塑料公司(Toray Plastics)以等级SP-500、SP-10、TR-1和TR-2获得。合适的聚酰胺粉末还可从艾柯玛集团(Arkema Group)以商品名获得，以及从赢创工业(Evonik Industries)以商品名获得。
有机填料可以具有任何合适的形状。例如，有机填料可以包括已经被过滤以选择所期望的大小范围的粉碎聚合物的级分。有机填料可以包括基本上球形的颗粒。颗粒可以是实心的或者可以是多孔的。
有机填料的平均粒度可以例如在1μm到100μm、2μm到40μm、2μm到30μm、4μm到25μm、4μm到20μm、2μm到12μm或5μm到15μm的范围内。有机填料的平均粒度可以例如小于100μm、小于75μm、小于50μm、小于40μm或小于20μm。可以使用飞世尔亚筛粒度仪(Fischer Sub-Sieve Sizer)或通过光学检查来测定粒度分布。
有机填料可以包含低密度填料，如经改性的膨胀的热塑性微胶囊。合适的经改性的膨胀的热塑性微胶囊可以包含三聚氰胺或脲/甲醛树脂的外部涂层。
共反应性组合物可以包含低密度微胶囊。低密度微胶囊可以包括可热膨胀的微胶囊。
可热膨胀的微胶囊是指包括在预定温度下膨胀的挥发性材料的中空壳。可热膨胀的热塑性微胶囊的平均初始粒度可以是5μm到70μm，在一些情况下是10μm到24μm或10μm到17μm。术语“平均初始粒度”是指微胶囊在任何膨胀之前的平均粒度(粒度分布的数字加权平均数)。可以使用飞世尔亚筛粒度仪或通过光学检查来测定粒度分布。
适用于形成可热膨胀的微胶囊的壁的材料的实例包含偏二氯乙烯、丙烯腈、苯乙烯、聚碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和醋酸乙烯酯的聚合物、这些单体的共聚物以及所述聚合物和共聚物的组合。交联剂可以包含在形成可热膨胀的微胶囊的壁的材料中。
合适的热塑性微胶囊的实例包含ExpancelTM微胶囊，如可从阿克苏诺贝尔公司获得的ExpancelTMDE微球体。合适的ExpancelTMDE微球体的实例包含ExpancelTM920DE 40和ExpancelTM920DE 80。合适的低密度微胶囊还可从吴羽公司(Kureha Corporation)获得。
如低密度微胶囊等低密度填料的特征可以在于在以下范围内的比重：0.01到0.09的范围、0.04到0.09的范围、0.04到0.08的范围、0.01到0.07的范围、0.02到0.06的范围、0.03到0.05的范围、0.05到0.09的范围、0.06到0.09的范围或0.07到0.09的范围，其中比重是根据ISO 787-11测定的。如低密度微胶囊等低密度填料的特征可以在于小于0.1、小于0.09、小于0.08、小于0.07、小于0.06、小于0.05、小于0.04、小于0.03或小于0.02的比重，其中比重是根据ISO 787-11测定的。
如低微胶囊等低密度填料的特征可以在于1μm到100μm的平均粒径并且可以具有基本上球形的形状。基本上球形的颗粒的最大横截面尺寸可以小于颗粒的最小横截面尺寸。如低密度微胶囊等低密度填料可以例如由根据ASTM D6913测定的10μm到100μm、10μm到60μm、10μm到40μm或10μm到30μm的平均粒径来表征。
如低密度微胶囊等低密度填料可以包括具有如三聚氰胺树脂等氨基塑料树脂的涂层的膨胀的微胶囊或微球。经氨基塑料树脂涂覆的颗粒在例如美国专利第8,993,691号中有所描述。此类微胶囊可以通过加热包括发泡剂的微胶囊来形成，所述发泡剂被热塑性壳包围。未经涂覆的低密度微胶囊可以与如脲/甲醛树脂等氨基塑料树脂进行反应以在颗粒的外表面上提供热固性树脂的涂层。
在具有氨基塑料树脂的涂层的情况下，经氨基塑料涂覆的微胶囊的特征可以在于在以下范围内的比重：例如0.02到0.08的范围、0.02到0.07的范围、0.02到0.06的范围、0.03到0.07的范围、0.03到0.065的范围、0.04到0.065的范围、0.045到0.06的范围或0.05到0.06的范围，其中比重是根据ISO 787-11测定的。
共反应性组合物可以包括微粉化氧化聚乙烯均聚物。有机填料可以包含聚乙烯，如氧化聚乙烯粉末。合适的聚乙烯可从霍尼韦尔国际公司(Honeywell International,Inc.)以商品名获得，从英力士集团(INEOS)以商品名获得，以及从三井化学美国公司(Mitsui Chemicals America,Inc.)以商品名获得。
共反应性组合物可以包括例如1wt％到90wt％的低密度填料、1wt％到60wt％、1wt％到40wt％、1wt％到20wt％、1wt％到10wt％或1wt％到5wt％的低密度填料，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。
共反应性组合物可以包括大于1wt％的低密度填料、大于1wt％、大于2wt％、大于3wt％、大于4wt％、大于6wt％或大于10wt％的低密度填料，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。
共反应性组合物可以包括1vol％到90vol％的低密度填料、5vol％到70vol％、10vol％到60vol％、20vol％到50vol％或30vol％到40vol％的低密度填料，其中vol％按共反应性组合物的总体积计。
共反应性组合物可以包括大于1vol％的低密度填料、大于5vol％、大于10vol％、大于20vol％、大于30vol％、大于40vol％、大于50vol％、大于60vol％、大于70vol％或大于80vol％的低密度填料，其中vol％按共反应性组合物的总体积计。
共反应性组合物可以包含传导填料或传导填料的组合。传导填料可以包含导电填料、半导体填料、导热填料、磁性填料、EMI/RFI屏蔽填料、静电耗散填料、电活性填料或前述填料中的任何填料的组合。EMI/RFI屏蔽效能可以根据ASTM D4935测定。
共反应性组合物可以包括导电填料或导电填料的组合。
为了使经固化的层导电，导电填料的浓度可以高于电渗流阈值，其中导电颗粒的导电网络形成。一旦达到电渗流阈值，电导率随填料负载的增加可以通过简单的幂律表达式进行建模：
其中是填料体积分数，是渗流阈值，σf是填料电导率，是复合电导率，并且t是缩放分量。所述填料不需要直接接触来实现电流流动，并且传导可以通过围绕导电填料颗粒的粘结剂薄层之间的隧穿而发生，并且此隧穿电阻可能是导电层的电导率的限制因素。
传导填料可以具有任何合适的形状和/或尺寸。例如，导电填料可以呈以下形式：颗粒、粉末、薄片、小片、细丝、纤维、晶体或前述形式中的任何形式的组合。
传导填料可以包括具有以下的传导填料的组合：不同的形状、不同的尺寸、不同的性质，例如不同的导热性、导电性、磁介电常数、电磁性质，或前述项中的任何项的组合。
传导填料可以是固体或可以呈基材的形式，如具有传导材料涂层的颗粒。例如，传导填料可以是具有外部传导涂层的低密度微胶囊。
如导电填料等合适的传导填料的实例包含金属、金属合金、传导氧化物、半导体、碳、碳纤维以及前述物质中的任何物质的组合。
导电填料的其它实例包含：导电贵金属基填料，如纯银；经贵金属镀覆的贵金属，如经银镀覆的金；经贵金属镀覆的非贵金属，如经银镀覆的铜、镍或铝，例如经银镀覆的铝核颗粒或经铂镀覆的铜颗粒；经贵金属镀覆的玻璃、塑料或陶瓷，如经银镀覆的玻璃微球体、经贵金属镀覆的铝或经贵金属镀覆的塑料微球体；经贵金属镀覆的云母；以及其它此类贵金属传导填料。也可以使用非贵金属基材料，并且所述非贵金属基材料包含：例如，经非贵金属镀覆的非贵金属，如经铜涂覆的铁颗粒或经镍镀覆的铜；非贵金属，例如铜、铝、镍、钴；经非贵金属镀覆的非金属，例如经镍镀覆的石墨和非金属材料，如炭黑和石墨。导电填料和导电填料的形状的组合可以用于实现期望的电导率、EMI/RFI屏蔽效能、硬度和其它适用于特定应用的性质。
可以选择导电填料的量和类型以产生当固化时表现出小于0.50Ω/cm2的薄层电阻(四点电阻)或小于0.15Ω/cm2的薄层电阻的共反应性组合物。还可以选择填料的量和类型以在1MHz到18GHz的频率范围内为使用本公开提供的多层组合物密封的孔提供有效的EMI/RFI屏蔽。
可以用金属涂覆有机填料、无机填料和低密度填料，以提供传导填料。
导电填料可以包含石墨烯。石墨烯包括由碳原子构成的厚度等于一个碳原子的原子大小的紧密堆积蜂窝状晶格，即，以二维晶格布置的sp2杂化碳原子单层。
石墨烯可以包括石墨烯碳颗粒。石墨烯碳颗粒是指具有包括一或多层sp2键合的碳原子的单原子厚平面片材的结构的碳颗粒，所述碳原子以蜂窝状晶格紧密堆积。堆叠的层的平均数量少于100个，例如小于50个。堆叠的层的平均数量可以是30个或更少，如20个或更少、10个或更少、或在一些情况下5个或更少。石墨烯碳颗粒可以是基本上平坦的，然而，所述平面片材的至少一部分可以是基本上弯曲、卷曲、折皱或屈曲的。石墨烯碳颗粒通常不具有球状或等轴形态。
石墨烯碳颗粒在垂直于碳原子层的方向上测得的厚度可以例如不超过10nm、不超过5nm、或不超过4nm或3nm或2nm或1nm，如不超过3.6nm。石墨烯碳颗粒可以是1个原子层到至多3个、6个、9个、12个、20个或30个原子层厚或更厚。石墨烯碳颗粒在平行于碳原子层的方向上测得的宽度和长度可以是至少50nm，如大于100nm、大于100nm到至多500nm、或大于100nm到至多200nm。石墨烯碳颗粒可以以具有相对较高纵横比的超薄薄片、小片或片材的形式提供，其中所述纵横比是颗粒的最长尺寸与颗粒的最短尺寸的比率大于3:1，如大于10:1。
石墨烯碳颗粒可以包括经剥离的石墨并且与热生产的石墨烯碳颗粒相比具有不同的特性，如具有不同的大小分布、厚度、纵横比、结构形态、氧含量和基面/边缘处的化学官能度。
石墨烯碳颗粒可以被官能化。官能化的石墨烯碳颗粒是指其中有机基团与石墨烯碳颗粒共价键合的石墨烯碳颗粒。可以通过颗粒的碳原子与如羧酸基团、磺酸基团、羟基、卤素原子、硝基、胺基团、脂肪族烃基团、苯基等其它化学部分之间共价键的形成使石墨烯碳颗粒官能化。例如，用含碳材料进行的官能化可以使得石墨烯碳颗粒上形成羧酸基团。石墨烯碳颗粒也可以通过如狄尔斯-阿尔德加成反应、1,3-偶极环加成反应、自由基加成反应和重氮加成反应等其它反应进行官能化。烃基和苯基可以被进一步官能化。对于具有羟基官能度的石墨烯碳颗粒，羟基官能度可以通过使这些基团与例如有机异氰酸酯反应来改性和扩展。
不同类型的石墨烯碳颗粒可以用在共反应性组合物中。
共反应性组合物可以包括例如2wt％到50wt％、4wt％到40wt％、6wt％到35wt％或10wt％到30wt％的热生产的石墨烯碳颗粒。
用于赋予导电性和EMI/RFI屏蔽效能的填料可以与石墨烯组合使用。
如碳纳米管、如石墨化碳纤维等碳纤维以及导电性炭黑等导电非金属填料还可以与石墨烯组合用在共反应性组合物中。
传导填料可以包括磁性填料或磁性填料的组合。
磁性填料可以包含软磁性金属。这可以提高磁性模制树脂的磁导率。选自Fe、Fe-Co、Fe-Ni、Fe-Al和Fe-Si的至少一种磁性材料可以用作软磁性金属的主要组分。磁性填料可以是具有高体磁导率(bulk permeability)的软磁性金属。选自Fe、FeCo、FeNi、FeAl和FeSi的至少一种磁性材料可以用作软磁性金属。具体实例包含坡莫合金(Permalloy)(FeNi合金)、超级坡莫合金(FeNiMo合金)、铁硅铝磁合金(sendust)(FeSiAl合金)、FeSi合金、FeCo合金、FeCr合金、FeCrSi合金、FeNiCo合金和Fe。磁性填料的其它实例包含铁基粉末、铁镍基粉末、铁粉、铁氧体粉末、铝镍钴合金(Alnico)粉末、Sm2Co17粉末、Nd-B-Fe粉末、钡铁氧体BaFe2O4、铋铁氧体BiFeO3、二氧化铬CrO2、SmFeN、NdFeB和SmCo。
磁性填料的表面可以是经绝缘涂覆的或者可以具有膜厚度等于或大于10nm的绝缘涂层。
磁性填料的表面可以用如Si、Al、Ti、Mg等金属氧化物或有机材料进行绝缘涂覆以增强流动性、粘附性和绝缘性能。
除石墨烯和石墨外，用作传导填料的合适的含碳材料的实例包含例如石墨化炭黑、碳纤维和原纤维、气相生长碳纳米纤维、经金属涂覆的碳纤维、包含单壁和多壁纳米管的碳纳米管、富勒烯、活性炭、碳纤维、膨胀石墨、可膨胀石墨、氧化石墨、中空碳球和碳泡沫。
传导填料可以包含半导体或半导体的组合。
合适的半导体材料的实例包含：半导体纳米材料，如纳米颗粒、纳米棒、纳米线、纳米管和纳米片材；半导体金属氧化物，如氧化锡、氧化锑和氧化铟；半导体聚合物，如PEDOT：PSS、聚噻吩、聚(对苯硫醚)、聚苯胺、聚(吡咯)、聚(乙炔)、聚(对苯撑乙烯)、聚对苯撑、任何其它的共轭聚合物；以及例如分子量小于5,000Da的半导体小分子，如红荧烯、并五苯、蒽和芳香族烃。半导体纳米材料的实例包含量子点、III-V或II-VI半导体、Si、Ge、如WS2、WSe2和MoSes等过渡金属二硫属化物、石墨烯纳米带、半导体碳纳米管以及富勒烯和富勒烯衍生物。
填料可以包含金属纤维，如钢、钛、铝、金、银和前述物质中的任何物质的合金。
合适的陶瓷纤维的实例包含金属氧化物，如氧化铝纤维、铝硅酸盐纤维、氮化硼纤维、碳化硅纤维以及前述物质中的任何物质的组合。
合适的无机纤维的实例包含碳、氧化铝、玄武岩、硅酸钙和岩棉。
纤维可以是如S-玻璃纤维、E-玻璃纤维等玻璃纤维、钠钙硅纤维、玄武岩纤维或石英纤维。玻璃纤维可以呈编织和/或交织玻璃纤维或非编织玻璃纤维的形式。
纤维可以包含如石墨纤维等碳、玻璃纤维、陶瓷纤维、碳化硅纤维、聚酰亚胺纤维、聚酰胺纤维或聚乙烯纤维。连续纤维可以包括钛、钨、硼、形状记忆合金、石墨、碳化硅、硼、芳族聚酰胺、聚(对亚苯基-2,6-苯并双噁唑)以及前述物质中的任何物质的组合。
能够耐受高温的纤维包含例如碳纤维、高强度玻璃(SiO2)纤维、氧化物纤维、氧化铝纤维、陶瓷纤维、金属纤维和高温热塑性塑料和热固性塑料纤维。
纤维可以包含碳纳米管。合适的碳纳米管的特征可以在于例如1nm到5,000nm的厚度或长度。合适的碳纳米管可以是圆柱形形状，并且在结构上与富勒烯相关。合适的碳纳米管在其端部处可以是开放的或封闭的。合适的碳纳米管可以包括例如超过90wt％、超过95wt％、超过99wt％或超过99.9wt％的碳，其中wt％按碳纳米管的总重量计。
碳纳米管可以被提供为单壁纳米管(SWNT)和多壁纳米管(MWNT)，例如被分别提供为具有一个单壁的纳米管和具有多于一个壁的纳米管。在单壁纳米管中，一个原子厚的原子片材，例如一个原子厚的石墨片材，即石墨烯，被无缝卷起以形成圆柱体。多壁纳米管由许多此类同心布置的圆柱体组成。
多壁纳米管可以具有例如平均5到15个壁。
单壁纳米管的特征可以在于至少0.5nm，如至少1nm或至少2nm的直径。SWNT的直径可以小于50nm，如小于30nm或小于10nm。单壁纳米管的长度可以为至少0.05μm、至少0.1μm或至少1μm。长度可以小于50mm，如小于25mm。
多壁纳米管的特征可以在于至少1nm，如至少2nm、4nm、6nm、8nm或至少9nm的外径。外径可以小于100nm、小于80nm、60nm、40nm或小于20nm。外径可以为9nm到20nm。多壁纳米管的长度可以小于50nm、小于75nm或小于100nm。长度可以小于500μm或小于100μm。长度可以为100nm到10μm。多壁碳纳米管可以具有9nm到20nm的平均外径和/或100nm到10μm的平均长度。
碳纳米管的BET表面积可以为例如200m2/g到400m2/g。碳纳米管的壁的平均数量为5到15个。BET表面积可以根据ASTM D6556测定。
共反应性组合物可以包括导热填料或导热填料的组合。
导热填料可以包含例如如氮化硼、氮化硅、氮化铝等金属氮化物、砷化硼、如金刚石、石墨、炭黑、碳纤维、石墨烯和石墨烯碳颗粒等碳化合物、如氧化铝、氧化镁、氧化铍、二氧化硅、氧化钛、氧化镍、氧化锌、氧化铜、氧化锡等金属氧化物、如氢氧化铝或氢氧化镁等金属氢氧化物、如碳化硅等碳化物、如玛瑙和金刚砂等矿物质、如陶瓷微球体等陶瓷、莫来石、二氧化硅、碳化硅、羰基铁、钼酸铈(III)、铜、锌或前述物质中的任何物质的组合。
共反应性组合物可以包括大于5wt％的传导填料、大于10wt％、大于20wt％、大于30wt％、大于40wt％、大于50wt％、大于60wt％、大于70wt％、大于80wt％、大于90wt％或大于95wt％的传导填料，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。共反应性组合物可以包括小于5wt％的传导填料、小于10wt％、小于20wt％、小于30wt％、小于40wt％、小于50wt％、小于60wt％、小于70wt％、小于80wt％、小于90wt％或小于95wt％的传导填料，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。由本公开提供的共反应性组合物可以具有1wt％到95wt％的传导填料、5wt％到75wt％、10wt％到60wt％或20wt％到50wt％的传导填料，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。
共反应性组合物可以包括大于5vol％的传导填料、大于10vol％、大于20vol％、大于30vol％、大于40vol％、大于50vol％、大于60vol％、大于70vol％、大于80vol％、大于90vol％或大于95vol％的传导填料，其中vol％按共反应性组合物的总体积计。共反应性组合物可以包括小于5vol％的传导填料、小于10vol％、小于20vol％、小于30vol％、小于40vol％、小于50vol％、小于60vol％、小于70vol％、小于80vol％、小于90vol％或小于95vol％的传导填料，其中vol％按共反应性组合物的总体积计。由本公开提供的共反应性组合物可以具有1vol％到95vol％的传导填料、5vol％到75vol％、10vol％到60vol％或20vol％到50vol％的传导填料，其中vol％按共反应性组合物的总体积计。
共反应性组合物可以包括反应性稀释剂或反应性稀释剂的组合。反应性稀释剂可以用于降低共反应性组合物的初始粘度。反应性稀释剂可以是具有能够与组合物的主要反应物中的至少一种主要反应物反应的至少一个官能团的化合物并且可以成为交联网络的部分。反应性稀释剂可以具有例如一个官能团或两个官能团。反应性稀释剂可以被用于控制组合物的粘度或改善共反应性组合物中填料的润湿性。
共反应性组合物可以包括羟基官能乙烯基醚或羟基官能乙烯基醚的组合作为反应性稀释剂。
羟基官能乙烯基醚可以具有式(12)结构：
CH2＝CH-O-(CH2)w-OH (12)
其中w是从2到10的整数。在式(12)羟基官能乙烯基醚中，w可以是2、3、4、5，或者w可以是6。合适的羟基官能乙烯基醚的实例包含1-甲基-3-羟丙基乙烯基醚、4-羟丁基乙烯基醚和其组合。羟基官能乙烯基醚可以是作为反应性稀释剂的4-羟丁基乙烯基醚。
共反应性组合物可以包括例如0.1wt％到10wt％的羟基官能乙烯基醚、0.2wt％到9wt％、0.3wt％到0.7wt％和0.4wt％到0.7wt％的羟基官能乙烯基醚，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。
共反应性组合物可以包括氨基官能乙烯基醚或氨基官能乙烯基醚的组合。
氨基官能乙烯基醚可以具有式(13)结构：
CH2＝CH-O-(CH2)t-NH2 (13)
其中t是从2到10的整数。在式(13)氨基官能乙烯基醚中，t可以是2、3、4、5，或者t可以是6。合适的氨基官能乙烯基醚的实例包含1-甲基-3-氨丙基乙烯基醚、4-氨丁基乙烯基醚以及前述物质中的任何物质的组合。氨基官能乙烯基醚可以是4-氨丁基乙烯基醚。
共反应性组合物可以包括环氧官能乙烯基醚或环氧官能乙烯基醚的组合。
羟基官能乙烯基醚可以具有式(14)结构：
CH2＝CH-O-(CH2)w-R (14)
其中w是从2到10的整数，并且R是环氧基团。在式(14)环氧官能乙烯基醚中，w可以是2、3、4、5，或者w可以是6。环氧官能乙烯基醚可以是2-(4(乙烯氧基)丁基)环氧乙烷。
共反应性组合物可以包括例如0.1wt％到10wt％的氨基官能乙烯基醚、0.2wt％到9wt％、0.3wt％到0.7wt％和0.4wt％到0.7wt％的氨基官能乙烯基醚，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。
共反应性组合物可以包括基于乙烯基的稀释剂作为反应性稀释剂，所述基于乙烯基的稀释剂如苯乙烯、α-甲基苯乙烯和对乙烯基甲苯；醋酸乙烯酯；和/或n-乙烯基吡咯烷酮。
共反应性组合物可以含有增塑剂或增塑剂的组合。可以包含增塑剂以调整共反应性组合物的初始粘度并促进施加。
合适的增塑剂的实例包含以下的组合：邻苯二甲酸酯、对苯二甲酸、间苯二甲酸、氢化三联苯、四联苯和更高级苯或聚苯、邻苯二甲酸酯、氯化石蜡、经改性的聚苯、桐油、苯甲酸酯、二苯甲酸酯、热塑性聚氨酯增塑剂、邻苯二甲酸酯、萘磺酸酯、偏苯三酸酯、己二酸酯、癸二酸酯、马来酸酯、磺酰胺、有机磷酸酯、聚丁烯、乙酸丁酯、丁基溶纤剂、丁基卡必醇乙酸酯、二戊烯、磷酸三丁酯、十六烷醇、邻苯二甲酸二烯丙酯、蔗糖醋酸酯异丁酸酯、妥尔酸异辛酯的环氧酯、二苯甲酮以及前述物质中的任何物质的组合。
共反应性组合物可以包括0.5wt％到7wt％的增塑剂或增塑剂的组合、1wt％到6wt％、2wt％到5wt％或2wt％到4wt％的增塑剂或增塑剂的组合，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。共反应性组合物可以包括小于8wt％的增塑剂、小于6wt％、小于4wt％或小于2wt％的增塑剂或增塑剂的组合，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。
共反应性组合物可以包括腐蚀抑制剂或腐蚀抑制剂的组合。
合适的腐蚀抑制剂的实例包含：磷酸锌基腐蚀抑制剂；硅酸锂腐蚀抑制剂，如原硅酸锂(Li4SiO4)和偏硅酸锂(Li2SiO3)；MgO；唑；单体氨基酸；二聚氨基酸；寡聚氨基酸；含氮杂环化合物，如唑、噁唑、噻唑、噻唑啉、咪唑、二唑、吡啶、吲哚嗪和三嗪、四唑和/或甲基苯骈三氮唑；耐腐蚀性颗粒，如无机氧化物颗粒，包含例如氧化锌(ZnO)、氧化镁(MgO)、氧化铈(CeO2)、氧化钼(MoO3)和/或二氧化硅(SiO2)；以及前述物质中的任何物质的组合。
共反应性组合物可以包括小于5wt％的腐蚀抑制剂或腐蚀抑制剂的组合、小于3wt％、小于2wt％、小于1wt％或小于0.5wt％的腐蚀抑制剂或腐蚀抑制剂的组合，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。共反应性组合物可以包括例如大于0.1wt％的腐蚀抑制剂、大于0.5wt％、大于1wt％或大于2wt％的腐蚀抑制剂，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。
共反应性组合物可以包括阻燃剂或阻燃剂的组合。
阻燃剂可以包含无机阻燃剂、有机阻燃剂或其组合。
合适的无机阻燃剂的实例包含氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、氧化锑、水菱镁矿、三氢氧化铝(ATH)、磷酸钙、氧化钛、氧化锌、碳酸镁、硫酸钡、硼酸钡、高岭石、二氧化硅、氧化锑以及前述物质中的任何物质的组合。
合适的有机阻燃剂的实例包含卤烃、卤代酯、卤代醚、氯化和/或溴化阻燃剂、如有机磷化合物、有机氮化合物等无卤素化合物以及前述物质中的任何物质的组合。
按共反应性组合物的总重量计，共反应性组合物可以包括例如1wt％到30wt％，如1wt％到20wt％或1wt％到10wt％的阻燃剂或阻燃剂的组合。例如，按共反应性组合物的总重量计，共反应性组合物可以包括小于30wt％、小于20wt％、小于10wt％、小于5wt％或小于2wt％的阻燃剂或阻燃剂的组合。
共反应性组合物可以包括湿度控制添加剂或湿度控制添加剂的组合。
合适的湿度控制添加剂的实例包含合成沸石、活性氧化铝、硅胶、氧化钙、氧化镁、分子筛、无水硫酸钠、无水硫酸镁、烷氧基硅烷以及前述物质中的任何物质的组合。
共反应性组合物可以包括小于5wt％的湿度控制添加剂或湿度控制添加剂的组合、小于3wt％、小于2wt％、小于1wt％或小于0.5wt％的湿度控制添加剂或湿度控制添加剂的组合，其中wt％按共反应性组合物的总重量计。
共反应性组合物可以包括UV稳定剂或UV稳定剂的组合。UV稳定剂包含UV吸收剂和受阻胺光稳定剂。合适的UV稳定剂的实例包含在商品名(苏威公司(Solvay))、(巴斯夫公司(BASF))和(巴斯夫公司)下的产品。
共反应性组合物可以包括如颜料和/或染料等着色剂。
合适的无机颜料的实例包含含金属的无机颜料，如含有镉、碳、铬、钴、铜、氧化铁、铅、汞、钛、钨和锌的那些含金属的无机颜料。实例进一步包含群青蓝、群青紫、还原氧化钨、铝酸钴、磷酸钴、焦磷酸锰铵和/或无金属无机颜料。无机颜料纳米颗粒可以包括群青蓝、群青紫、普鲁士蓝、钴蓝和/或还原氧化钨。具体的有机颜料的实例包含阴丹酮、喹吖啶酮、酞菁蓝、铜酞菁蓝和苝蒽醌。
合适颜料的另外的实例包含：氧化铁颜料，呈黄色、棕色、红色和黑色的所有色调，涵盖其所有的物理形式和颗粒类别；在所有不同的无机表面处理下的氧化钛颜料；还与镍和钛酸镍共沉淀的氧化铬颜料；来自有机燃烧的黑色颜料(例如，炭黑)；衍生自铜酞菁的蓝色颜料和绿色颜料，也是氯化和溴化的，呈各种α、β和ε晶型；衍生自硫代铬酸铅的黄色颜料；衍生自钒酸铋铅的黄色颜料；衍生自硫代铬酸钼酸铅的橙色颜料；基于芳基酰胺的有机性质的黄色颜料；基于萘酚的有机性质的橙色颜料；基于二酮吡咯并吡咯的有机性质的橙色颜料；基于偶氮染料的锰盐的红色颜料；基于β-羟萘甲酸的锰盐的红色颜料；红色有机喹吖啶酮颜料；以及红色有机蒽醌颜料。
合适的染料的实例包含吖啶、蒽醌、芳基甲烷染料、偶氮染料、酞菁染料、包含吖嗪(azin)染料、引达胺(indamin)、吲哚苯(indophenyls)、噁嗪类(oxazin)、恶唑酮类(oxazone)和噻嗪的醌-亚胺染料、噻唑染料、番红染料、包含芴染料的呫吨染料。合适的染料的实例包含阿尔辛蓝(Alcian blue)、阿尔辛黄、茜素(Alizarin)、茜素红、茜素黄、偶氮焰红(Azophloxin)、俾斯麦棕R(Bismarck brown R)、俾斯麦棕Y、亮甲酚蓝、柯衣定R(Chrysoidine R)、柯衣定Y(Crisoidine Y)、刚果红、结晶紫、乙基绿、酸性品红(Fuchsin acid)、龙胆紫、詹纳斯绿(Janus green)、丽丝胺坚牢黄(Lissamine fast yellow)、孔雀石绿、马休黄(Martius yellow)、梅尔多拉蓝(Meldola blude)、间胺黄(Metanil yellow)、甲基橙、甲基红、萘黑(Naphthalene black)、萘酚绿、萘酚黄、橙黄G、紫红素、玫瑰红、苏丹红II、钛黄、金莲橙O、金莲橙OO、金莲橙OOO、维多利亚蓝和二甲苯青。
共反应性组合物可以包括光致变色材料或光致变色材料的组合。
光致变色材料可以是可逆光致变色材料或不可逆光致变色材料。光致变色材料可以是热可逆光致变色材料或热不可逆光致变色材料。
光致变色材料可以是通过吸收如UV辐射等具有特定波长的光化辐射而被活化的化合物，所述光化辐射会使光致变色材料的特征发生变化。特征变化是光致变色材料特征的可鉴定变化，所述变化可以使用仪器检测或视觉地检测。特征变化的实例包含颜色或颜色强度的变化以及结构的变化或如吸收和/或反射率等其它与电磁波谱的可见、UV、红外(IR)、近IR或远IR部分的能量的相互作用的变化。在可见波长下的颜色变化是指在400nm到800nm范围内波长下的颜色变化。
光致变色材料可以通过吸收如UV光等具有特定波长的辐射能量(可见光和不可见光)来活化，以经历特征变化，如颜色变化。特征变化可以是单独的光致变色材料的特征变化，或者可以是共反应性组合物的特征变化。合适的光致变色材料的实例包含螺吡喃、螺嘧啶、螺噁嗪、二芳基乙烯、光致变色醌、偶氮苯、其它光致变色染料及其组合。这些光致变色材料在暴露于辐射时会经历可逆或不可逆的特征变化，其中第一状态和第二状态可以是不同的颜色或相同颜色的不同强度。
共反应性组合物可以包括对固化程度或暴露于光化辐射的程度敏感的光致变色剂。固化指示剂在暴露于光化辐射时会改变颜色，所述改变可以是永久性的或可逆的。固化指示剂最初可以是透明的，而在暴露于光化辐射时变得着色，或者最初可以是着色的，而在暴露于光化辐射时变得透明。
由本公开提供的表现出低温柔性的多层系统的层可以包括例如预聚物，如硅酮、聚四氟乙烯、聚硫醚、聚硫化物、聚缩甲醛、聚丁二烯、某些弹性体和前述物质中的任何物质的组合。
由本公开提供的表现出水解稳定性的多层系统的层可以包括：例如，预聚物，如硅酮、聚四氟乙烯、聚硫醚、聚硫化物、聚缩甲醛、聚丁二烯、某些弹性体以及前述物质中的任何物质的组合，或具有高交联密度的组合物；和/或可以包括弹性体。
由本公开提供的表现出耐高温性的多层系统的层可以包括：例如，预聚物，如硅酮、聚四氟乙烯、聚硫醚、聚硫化物、聚缩甲醛、聚丁二烯、某些弹性体和前述物质中的任何物质的组合；或具有高交联密度的组合物。
由本公开提供的表现出高拉伸强度的多层系统的层可以例如包括如硅酮和聚丁二烯等弹性体预聚物、具有高交联密度的组合物、无机填料以及前述物质中的任何物质的组合。
由本公开提供的表现出高伸长率％的多层系统的层可以例如包括如硅酮和聚丁二烯等弹性体预聚物、具有高交联密度的组合物、无机填料以及前述物质中的任何物质的组合。
由本公开提供的表现出基材键合或对底漆涂层的键合的多层系统的层可以例如包括：助粘剂，如有机官能烷氧基硅烷、酚醛树脂、熟酚醛树脂以及前述物质中的任何物质的组合；钛酸盐；部分水解的烷氧基硅烷；或其组合。
由本公开提供的表现出层间粘附性的多层系统的层可以包括例如助粘剂、与邻接层中的化合物具有反应性的未反应的官能团以及其组合。
由本公开提供的表现出快速消粘时间的多层系统的层可以包括例如具有快速固化化学物质的共反应物、可通过光化辐射固化的系统、催化剂以及前述物质中的任何物质的组合。
由本公开提供的多层系统的层可以表现出例如小于5分钟的消粘时间，其中消粘时间是从共反应物被首次混合时开始到棉球不再粘附到固化密封剂表面时的时间。
由本公开提供的表现出快速的达到邵氏10A硬度的时间的多层系统的层可以包括例如具有快速固化化学物质的共反应物、可通过光化辐射固化的系统、催化剂以及前述物质中的任何物质的组合。
由本公开提供的表现出导电性、EMI/RFI屏蔽和/或静电耗散的多层系统的层可以包括例如导电填料或导电填料的组合。
由本公开提供的表现出低密度的多层系统的层可以例如包括低密度填料，如低密度有机填料、中空微球体、经涂覆的微球体或前述物质中的任何物质的组合。
由本公开提供的表现出耐腐蚀性的多层系统的层可以包括例如一种或多种腐蚀抑制剂。
由本公开提供的表现出耐腐蚀性的多层系统的层可以包括例如一种或多种无机填料。
由本公开提供的多层系统在固化时可以表现出例如以下中的一种或多种：期望的耐溶剂性、低温柔性、水解稳定性、耐高温性、高拉伸性/伸长率、对基材的键合、对底漆涂层的键合、对邻接层的粘附性、快速的消粘时间、快速的达到邵氏10A硬度的时间、电导率、EMI/RFI屏蔽、静电耗散、耐腐蚀性、声音阻尼或前述项中的任何项的组合。
例如，根据ISO 1817在60℃下暴露于喷射参考流体(JRF 1型)168小时后，由本公开提供的经固化的多层系统可以表现出根据ISO 37测定的大于1.4MPa的拉伸强度、根据ISO 37测定的大于150％的拉伸伸长率和根据ISO 868测定的大于邵氏30A的硬度，其中所述测试是在23℃的温度和55％RH的湿度下进行的。
在根据ISO 11075 1型在60℃下暴露于除冰流体168小时后，由本公开提供的经固化的多层系统可以表现出根据ISO 37测定的大于1MPa的拉伸强度和根据ISO 37测定的大于150％的拉伸伸长率，其中所述测试是在23℃的温度和55％RH的湿度下进行的。
由本公开提供的耐化学性多层系统在70℃下浸没于化学品中7天后可以表现出小于25％、小于20％、小于15％或小于10％的溶胀百分比，其中溶胀百分比是根据EN ISO 10563测定的。
由本公开提供的表现出低溶胀百分比的多层系统可以包括例如高交联密度。溶胀百分比可以根据EN ISO 10563通过将经固化的组合物于70℃下在特定溶剂中浸没7天来测定。
由本公开提供的多层系统可以表现出例如至少1MPa的固化后拉伸强度，如根据ISO 37在23℃/55％RH下测定的。
由本公开提供的多层系统可以表现出例如至少150％的固化后伸长率％，如根据ISO 37在23℃/55％RH下测定的。
由本公开提供的多层系统可以表现出少于10分钟的快速达到邵氏10A硬度的时间，其中硬度是根据ISO 868在23℃/55％RH下测定的。
由本公开提供的导电多层系统或多层系统的层可以表现出例如小于106欧姆/平方、小于105欧姆/平方、小于104欧姆/平方、小于103欧姆/平方、小于102欧姆/平方、小于10欧姆/平方、小于10-1欧姆/平方或小于10-2欧姆/平方的表面电阻率。由本公开提供的导电多层系统或多层系统的层的表面可以具有例如10-2欧姆/平方到102欧姆/平方、102欧姆/平方到106欧姆/平方或103欧姆/平方到105欧姆/平方的表面电阻率。表面电阻率可以根据ASTM D257在23℃/55％RH下测定。
由本公开提供的多层系统或多层系统的层可以具有例如小于106欧姆/厘米、小于105欧姆/厘米、小于104欧姆/厘米、小于103欧姆/厘米、小于102欧姆/厘米、小于10欧姆/厘米、小于10-1欧姆/厘米或小于10-2欧姆/厘米的体积电阻率。导电多层系统或多层系统的层可以具有例如10-2欧姆/厘米到101欧姆/厘米、102欧姆/厘米到106欧姆/厘米或103欧姆/厘米到105欧姆/厘米的体积电阻率。体积电阻率可以根据ASTM D257在23℃/55％RH下测定。
由本公开提供的多层系统或多层系统的层可以具有例如大于1S cm-1、大于10S cm-1、大于100S cm-1、大于1,000S cm-1或大于10,000S cm-1的电导率。导电多层系统可以具有1S cm-1到10,000S cm-1、10S cm-1到1,000cm-1或10S cm-1到500S cm-1的电导率。电导率是根据ASTM D257在23℃/55％RH下测定的。
由本公开提供的多层系统或多层系统的层可以表现出在10KHz到20GHz的范围内的频率下的衰减例如大于10dB、大于30dB、大于60dB、大于90dB或大于120dB。由本公开提供的导电多层系统可以表现出在10KHz到20GHz的范围内的频率下的衰减例如为10dB到120dB、20dB到100dB、30dB到90dB或40dB到70dB。屏蔽效能是根据ASTM D4935在23℃/55％RH下测定的。
由本公开提供的多层系统或多层系统的层表现出0.1到50W/(m-K)、0.5到30W/(m-K)、1到30W/(m-K)、1到20W/(m-K)、1到10W/(m-K)、1到5W/(m-K)、2到25W/(m-K)或5到25W/(m-K)的热导率。热导率是根据ASTM D1461在23℃/55％RH下测定的。
由本公开提供的多层系统或多层系统的层可以表现出例如小于1.1、小于1.0、小于0.9、小于0.8或小于0.7的比重，其中比重是根据ISO 2781在23℃/55％RH下测定的。
由本公开提供的多层系统或多层系统的层可以表现出例如大于邵氏20A、大于邵氏30A、大于邵氏40A、大于邵氏50A或大于邵氏60A的硬度，其中硬度是根据ISO 868在23℃/55％RH下测定的。
经固化的多层系统可以具有适合用于运载工具和航天密封剂应用的性质。通常，期望用于航空航天应用中的密封剂表现出以下性质：根据AMS 3265B测试规范，在浸没于JRF I型中7天后以及在浸没于3％NaCl水溶液中后，在干燥条件下测定，在航天材料规范(AMS)3265B基材上的剥离强度大于20磅/线性英寸(pli)；拉伸强度介于300磅/平方英寸(psi)与400psi(2.75MPa)之间；撕裂强度大于50磅/线性英寸(pli)(8.75N/mm)；伸长率介于250％与300％之间；以及硬度大于40计示硬度A(Durometer A)。适合于航空航天应用的这些性质和其它性质在AMS 3265B中有所公开。还期望，本公开的用于航空和飞行器应用的多层系统在固化时表现出在60℃和环境压力下浸没于喷射参考流体(JRF)I型中一周后体积溶胀百分比不大于25％。其它性质、范围和/或阈值可以适用于其它密封剂应用。
由本公开提供的多层系统可以是耐燃料性的。术语“耐燃料性”可以意指组合物在施加到基材并固化时可以提供如密封剂等经固化的产物，根据与ASTM D792(美国材料与试验协会(American Society for Testing and Materials))或AMS 3269(航天材料规范(Aerospace Material Specification))中所描述的方法类似的方法，所述经固化的产物表现出在60℃和环境压力下浸没于JRF I型中一周后体积溶胀百分比不大于40％，在一些情况下不大于25％，在一些情况下不大于20％以及在其它情况下不大于10％。如用于测定耐燃料性的JRF I型具有以下组成：甲苯：28±1体积％；环己烷(技术)：34±1体积％；异辛烷：38±1体积％；和叔二丁基二硫：1±0.005体积％(参见AMS 2629，发布于1989年7月1日§3.1.1等，可从SAE(汽车工程师学会(Society of Automotive Engineers))获得)。
当根据AMS 3279§3.3.17.1、测试程序AS5127/1§7.7中描述的程序测量时，由本公开提供的耐化学性多层系统可以表现出至少200％的拉伸伸长率和至少200psi的拉伸强度。
当根据SAE AS5127/1段落7.8中描述的程序测量时，由本公开提供的多层系统可以表现出大于200psi(1.38MPa)的搭接剪切强度，如至少220psi(1.52MPa)、至少250psi(1.72MPa)以及在一些情况下至少400psi(2.76MPa)的搭接剪切强度。
由本公开提供的多层系统可以满足或超越AMS 3277中所阐述的对航天密封剂的要求。
由本公开提供的赋予声音阻尼性质的多层系统的层可以包括含环氧基化合物，其中含环氧基化合物包括环氧树脂/多元醇加合物、聚硫醇和固化剂。
由本公开提供的多层系统可以赋予结构声音阻尼性质。例如，根据SAE测试方法J1637和ASTM E756在沿215mm的长度被涂覆的长240mm、宽10mm和厚1mm的钢面板上测得，当具有声音阻尼性质的多层系统施加到基材时，所述基材在10℃、2.5mm密封剂厚度下可以表现出在800Hz下至少0.06的声音阻尼损耗因子、在400Hz下至少0.04的声音阻尼损耗因子或在200Hz下至少0.02的声音阻尼损耗因子。
多层系统可以包括一个或多个涂层。涂层可以提供在多层系统的内层的外表面上、多层系统的外层的外表面上和/或多层系统的一个或多个层之间。涂层是指厚度小于多层系统的厚度的层。
由本公开提供的多层系统可以包括介于层之间的中间涂层、内涂层、外涂层或前述涂层中的任何涂层的组合。中间涂层是指邻接层之间的涂层；内涂层是指邻近表面的涂层；并且外涂层位于多层系统的外表面上。涂层的实例在图3中示出。图3示出了具有位于基材305上面的第一层302以及位于第一层302上面的第二层301的多层系统的横截面视图。第一涂层304安置于第一层302与基材305之间以增强例如粘附性和/或耐腐蚀性。第二涂层303安置于第一层302与第二层301之间以增强例如层间粘附性。第三涂层306可以位于多层系统的外表面上面并且可以被配置成增强例如多层系统的一个或多个层的耐化学性、耐磨性或电导率。
中间涂层、内涂层或外涂层的厚度可以是例如0.001mm到2mm、0.01mm到1mm、0.05mm到0.5mm或0.1mm到0.4mm。涂层的厚度可以例如小于2mm、小于1mm、小于0.5mm、小于0.1mm或小于0.05mm。涂层的厚度可以小于形成多层系统的层的厚度。中间涂层可以用于为多层系统增强或提供某些期望的性质，例如层间粘附性、电导率、EMI/RFI屏蔽或前述性质中的任何性质的组合。
中间涂层可以包括化合物，所述化合物包括与下面和/或上面的层的反应性化合物具有反应性的官能团。例如，当上面和/或下面的层包括具有硫醇官能团的共反应性化合物时，中间涂层可以包括具有如烯基、炔基、异氰酸酯基团、硫醇基团或环氧基团等与硫醇基团具有反应性的基团的化合物。
内涂层可以向基材提供粘附性，提供耐腐蚀性，或其组合。例如，内涂层可以包括例如助粘剂、腐蚀抑制剂、部分水解/缩合的有机官能烷氧基硅烷以及前述物质中的任何物质的组合。
外涂层可以被配置成提供美观性、静点耗散、电导率、EMI/RFI屏蔽或前述项中的任何项的组合。例如，外涂层可以包括例如着色剂、导电填料或其组合。
多层系统可以包含位于多层系统上面的外涂层，如透明涂层、耐磨性涂层、颜色涂层、纹理涂层、耐溶剂涂层、防UV涂层、触感涂层或前述涂层中的任何涂层的组合。表面涂层可以用于赋予所期望的表面性质，例如电导率、如IR反射性等反射性、颜色、波长相关吸收、波长相关反射性、耐擦伤性、耐磨性、耐沾污性、耐指纹性、耐清洁流体性，赋予美学性质，和/或赋予触觉性质。所述涂层可以包括多层涂层。涂层可以是如柔软触感涂层等触感涂层。可以使用挤出涂层模具将涂层施加到挤出物。
由本公开提供的多层系统可以通过将包括共反应性密封剂组合物的挤出物或包括共反应性密封剂组合物和一种或多种另外的共反应性组合物的共挤出物沉积到基材上来制备。
可以使用增材制造方法来施加多层系统。增材制造被广泛用于涵盖机器人制造方法。增材制造包含例如三维打印、挤出和共挤出。
可以使用增材制造方法将包括各个共反应性组合物层的多层系统直接施加到基材，并且随后固化和/或允许固化以提供经固化的多层系统。
多层系统可以通过共挤出施加。共挤出广泛用于指代使用压力将多层系统施加到基材的方法。压力可以手动或自动施加。共挤出包含涉及通过共挤出模具的挤出或合并共反应性组合物的平行流的过程。
共挤出提升了在单个过程中将多层系统施加到基材的能力。通过同时施加多层系统的层，可以提升保持多层系统的一致性、再现性和完整性的能力。
可以通多具有合适形状的共挤出模具将第一共反应性组合物和第二共反应性组合物共挤出以提供共挤出物。
共挤出机的实例的示意图在图4中示出。共挤出机包含机桶401、用于第一共反应性组合物403的第一入口402、用于第二共反应性组合物405的第二入口404以及出口喷嘴406。入口可以耦接到泵，所述泵控制共反应性组合物进入共挤出机中的流。共挤出机机桶可以包括耦接到泵的传感器，以控制共反应性组合物进入挤出机机桶中的流。可以控制共反应性组合物的流，使得所述流合并但不混合。在出口喷嘴406处，合并的共反应性组合物408可以被成形成提供共挤出物409。如图4所示，共挤出物呈片材的形式，其中第一共反应性组合物403位于第二共反应性组合物405上面。所述共挤出物可以施加到要被密封的部件或表面。
共挤出机可以包括压力控制件、挤出模具、共挤出模具、涂层施加器、温度控制元件、用于照射共反应性密封剂组合物的元件或前述项中的任何项的组合。
为了实现自动化制造，可以将共挤出机安装在用于相对于表面移动喷嘴的设备上。包含共挤出机的自动化制造设备可以由处理器控制。
共挤出方法是足够通用的，使得可以制作范围广泛的共挤出物结构。
例如，对于三维多层系统，共挤出物可以具有核-壳配置，所述核-壳配置包括内层和外层，所述内层包括第一组合物，所述外层包括第二组合物。核-壳共挤出物可以作为单独的单元直接施加在三维表面之上。
对于二维多层系统，共挤出物可以呈具有两个或更多个上面的层的片材形状。可以通过邻近于多层系统的先前沉积的片材施加多层系统的连续片材来密封表面。
多层系统可以被制作为分离的组件，所述分离的组件可以随后施加到要被密封的表面。例如，多层系统可以被制作为具有所期望的形状并部分固化或完全固化的片材或预成形件。部分固化或完全固化的多层系统组件然后可以施加到表面。
多层系统可以直接施加到要被密封的表面。例如，可以将多层系统的各个层依序施加到表面，其中所述层中的一个或多个层使用由本公开提供的共反应性三维打印方法来施加。由本公开提供的多层系统可以被直接共挤出到要被密封的表面上。
由于具有多个层，多层系统的层中的每一层之间可能存在界面。考虑到多层系统的整体性能要求，可以保持层界面的完整性。
可以以若干种方式来增强多层系统的邻接层之间的层间粘附性。例如，可以在邻接层之间施加助粘涂层。助粘涂层可以包含助粘剂和/或能够与邻接层的一种或多种成分非共价键合或共价键和的反应性基团。
可以通过提升邻接层化学和/或物理键合的能力来增强多层系统的邻接条带之间的粘附性。这可以例如通过将共反应性组合物包含在多层系统的邻接条带中来实现，所述共反应性组合物具有可以与邻接共反应性组合物中的化合物发生化学反应的反应性化合物。例如，对于基于硫醇-烯化学过程的层，助粘层间涂层可以包含具有能够与上面和下面的层的硫醇和/或烯基基团反应的未反应的基团的化合物。
可以控制多层系统的邻接层之间的层间交联率，以促进层间反应并从而增强层间强度。例如，可能期望的是，邻接层彼此化学键合。为了实现这一点，第二层可以在第一层完全固化之前沉积到第一层上，使得第一层具有能够与第二层的官能团反应的未反应的官能团。例如，可以通过调整连续层的沉积之间的时间，调整温度，调整催化剂的浓度，和/或调整如单体和预聚物的量等组合物的组分，来控制层间交联率。
层可以是均一的，或者层可以是不均一的。对于不均一层，所述层的横截面跨轮廓可以具有不同的化学组成。例如，为提高层间粘附性，层的一部分可以具有过量的某种共反应性官能团，所述过量的某种共反应性官能团然后可以与上面的层的过量的共反应性官能团进行反应。类似地，为提高层间粘附性，层的下部部分可以具有过量的某种共反应性官能团，所述过量的某种共反应性官能团然后可以与下面的层的过量的共反应性官能团进行反应。为提高层间键合和/或粘附性，可以在上面的层沉积之前或期间在经沉积的层之上施加或沉积粘结涂层、膜或其它处理。层间粘结层可以包含例如与邻接层、催化剂和/或助粘剂具有反应性的化合物。可以通过共挤出将层间粘结涂层施加到共挤出物的表面。
层可以施加到共反应性组合物和/或共挤出物的表面的至少一部分。例如，可以通过使共挤出物穿过液体组合物以在共挤出物的外表面或外表面的一部分上提供涂层来施加层。所述涂层可以包括增强多层系统的邻接条带之间的粘附性的材料。例如，薄膜涂层可以包括具有与形成多层系统的共反应性组合物的官能团具有反应性的基团的化合物。
经共挤出的多层系统也可以被配置成促进对多种基材的粘附性。例如，可以优化粘附包以将多层系统的内层键合到特定基材。然而，所述粘附包对于促进与不同基材的键合可能不是最佳的。例如，可以优化不同的粘附包以键合到如铝和钛等不同的金属或键合到复合材料和金属。多层系统的最内层可以包含两个或更多个具有不同粘附包的部分，并且形成内层的共反应性组合物的其它成分可以基本上相同或不同。以这种方式，可以增强多层系统与包括不同材料的基材的键合。
挤出物或共挤出物可以以任何朝向沉积。例如，喷嘴可以向下、向上、侧向或以两者之间的任何角度定向。以这种方式，多层系统可以沉积为竖直壁或悬垂物。挤出物或共挤出物可以沉积在竖直壁上，倾斜壁的下表面上，或水平表面的底部上。使用具有快速固化化学物质的挤出物或共挤出物可以提升上面的层邻接于下面的层沉积的能力，使得可以制作成角度的表面。成角度的表面可以相对于水平面向上或相对于水平面向下成角度。
共反应性组合物的体积流量可以为例如0.1毫升/分钟到20,000毫升/分钟，如1毫升/分钟到12,000毫升/分钟、5毫升/分钟到8,000毫升/分钟或10毫升/分钟到6,000毫升/分钟。体积流量可以取决于例如共反应性组合物的粘度、挤出压力、喷嘴直径和共反应性化合物的反应速率。
共反应性组合物可以以例如1毫米/秒到400毫米/秒，如5毫米/秒到300毫米/秒、10毫米/秒到200毫米/秒或15毫米/秒到150毫米/秒的打印速度使用。打印速度可以取决于例如共反应性组合物的粘度、挤出压力、喷嘴直径和共反应性组分的反应速率。打印速度是指用于挤出共反应性组合物的喷嘴相对于共反应性组合物正在其上沉积的表面移动的速度。
包括本公开提供的密封剂层的多层系统可以用在任何应用中，其中密封剂用于保护表面免受使用环境的影响。多层可以用于例如密封汽车运载工具和航天运载工具的部件和表面。
多层系统可以直接施加或沉积到基材的表面上或如底漆涂层或助粘涂层等涂层之上。
由本公开提供的多层系统可以施加或沉积到各种基材中的任一种基材上。多层系统可以施加于的基材的实例包含：金属，如钛、不锈钢、钢合金、铝和铝合金，所述物质中的任何物质都可以进行阳极化、涂底漆、进行有机涂覆或经铬酸盐涂覆；或者可以包含环氧树脂、氨基甲酸酯、石墨、玻璃纤维复合材料、丙烯酸树脂、聚碳酸酯和前述物质中的任何物质的组合。
由本公开提供的经固化的多层系统可以表现出适合用在如汽车和航天密封剂应用等运载工具应用中的性质。通常，期望用于航空航天应用中的密封剂表现出以下性质：根据AMS 3265B测试规范，在浸没于JRF I型中7天后以及在浸没于3％NaCl的溶液中后，在干燥条件下测定，在航天材料规范(AMS)3265B基材上的剥离强度大于20磅/线性英寸(pli)；拉伸强度介于300磅/平方英寸(psi)与400psi(2.75MPa)之间；撕裂强度大于50磅/线性英寸(pli)(8.75N/mm)；伸长率介于250％与300％之间；以及硬度大于40计示硬度A。适合于航空航天应用的多层系统的这些和其它经固化的性质在AMS 3265B中有所公开。还期望，用于航空和飞行器应用的多层系统在固化时表现出在60℃和环境压力下浸没于喷射参考流体(JRF)1型中一周后体积溶胀百分比不大于25％。其它性质、范围和/或阈值可以适合于如汽车应用等其它密封剂应用。
当根据AMS 3279§3.3.17.1、测试程序AS5127/1§7.7中描述的程序测量时，由本公开提供的多层系统可以表现出至少200％的拉伸伸长率和至少200psi的拉伸强度。
当根据SAE AS5127/1段落7.8中描述的程序测量时，由本公开提供的多层系统可以表现出大于200psi(1.38MPa)的搭接剪切强度，如至少220psi(1.52MPa)、至少250psi(1.72MPa)以及在一些情况下至少400psi(2.76MPa)的搭接剪切强度。
使用由本公开提供的方法制备的多层系统可以满足或超越AMS 3277中所阐述的对航天密封剂的要求。
在暴露于环境之前，由本公开提供的多层系统表现出如根据ISO 2781测定的小于1.2g/cm3的密度(比重小于1.2)、根据ISO 37测定的大于1MPa的拉伸强度、根据ISO 37测定的大于150％的拉伸伸长率以及根据ISO 868测定的大于40邵氏A的硬度，其中所述测试是在21℃到25℃范围内的温度以及45％RH到55％RH的湿度下进行的。
根据ISO 1817在60℃下暴露于航空燃料(JRF 1型)168小时后，多层系统可以表现出根据ISO 37测定的大于1.4MPa的拉伸强度、根据ISO 37测定的大于150％的拉伸伸长率和根据ISO 868测定的大于30邵氏A的硬度，其中所述测试是在21℃到25℃范围内的温度以及45％RH到55％RH的湿度下进行的。
在60℃下暴露于3％的NaCl水溶液168小时后，多层系统可以表现出根据ISO 37测定的大于1.4MPa的拉伸强度、根据ISO 37测定的大于150％的拉伸伸长率和根据ISO 868测定的大于30邵氏A的硬度，其中所述测试是在21℃到25℃范围内的温度以及45％RH到55％RH的湿度下进行的。
在根据ISO 11075 1型在60℃下暴露于除冰流体168小时后，由本公开提供的多层系统可以表现出根据ISO 37测定的大于1MPa的拉伸强度和根据ISO 37测定的大于150％的拉伸伸长率，其中所述测试是在21℃到25℃范围内的温度以及45％RH到55％RH的湿度下进行的。
在70℃下暴露于磷酸酯液压用流体(LD-4)1,000小时后，由本公开提供的多层系统可以表现出根据ISO 37测定的大于1MPa的拉伸强度、根据ISO 37测定的大于150％的拉伸伸长率和根据ISO 868测定的大于邵氏30A的硬度，其中所述测试是在21℃到25℃范围内的温度以及45％RH到55％RH的湿度下进行的。
由本公开提供的多层系统的玻璃化转变温度可以例如低于-10℃、低于-20℃、低于-30℃、低于-40℃、低于-50℃或低于-60℃。
制造多层系统的方法以及使用所述方法制造的多层系统可以用于密封任何合适的部件，例如运载工具的部件或表面。
术语“运载工具”以其最广泛的意义使用并且包含所有类型的航天运载工具、水运工具和地面运载工具。例如，运载工具可以包含航天运载工具，如飞机，包含私人飞行器以及小型、中型或大型商用客运飞行器、货运飞行器和军用飞行器；直升机，包含私人、商业和军用直升机；火箭和航天器。运载工具可以包含地面运载工具，例如汽车、拖车、卡车、公共汽车、货车、工程运载工具、高尔夫球车、摩托车、自行车、火车和铁路车辆。运载工具还可以包含水运工具，例如轮船、小船和气垫船。
多层系统可以用于：F/A-18喷气式飞机或相关飞行器，如F/A-18E超级大黄蜂和F/A-18F；波音787梦幻客机、737、747、717喷气式客运飞行器、相关飞行器(由波音商用飞机公司(Boeing Commercial Airplane)生产)；V-22鱼鹰式倾斜旋翼机(V-22 Osprey)；VH-92、S-92和相关飞行器(由美国海军航空系统司令部(NAVAIR)和塞考斯基飞机公司(Sikorsky)生产)；G650、G600、G550、G500、G450和相关飞行器(由湾流航天公司(Gulfstream)生产)；以及A350、A320、A330和相关飞行器(由空中巴士公司(Airbus)生产)。多层系统可以用于任何合适的商用、军用或通用航空飞行器，例如那些由庞巴迪公司(Bombardier Inc.)和/或庞巴迪宇航公司(Bombardier Aerospace)生产的飞行器，如加拿大区域客机(Canadair Regional Jet，CRJ)和相关飞行器；由洛克希德马丁公司(Lockheed Martin)生产的飞行器，如F-22猛禽战斗机(F-22Raptor)、F-35闪电战斗机(F-35Lightning)和相关飞行器；由诺斯罗普格鲁曼公司(Northrop Grumman)生产的飞行器，如B-2幽灵战略轰炸机(B-2Spirit)和相关飞行器；由皮拉图斯飞机有限公司(Pilatus Aircraft Ltd.)生产的飞行器；由日蚀航空公司(Eclipse Aviation Corporation)生产的飞行器；或由日蚀航空(Eclipse Aerospace)(Kestrel飞机公司(Kestrel Aircraft))生产的飞行器。
由本公开提供的多层系统可以用于密封运载工具的部件和表面，如燃料箱表面和其它暴露于或可能暴露于溶剂、液压用流体、润滑剂、油和燃料的表面。
本发明包含用本公开提供的多层系统密封的部件以及包括用本公开提供的多层系统密封的部件的组合件和设备。包含运载工具的孔、表面、圆角、接头和接合表面在内的用所述多层系统密封的孔、表面、接头、圆角、接合表面包含在本发明的范围内。使用本公开提供的方法密封的部件，如包含汽车运载工具部件和航天运载工具部件的运载工具部件，包含在本发明范围内。
本发明包含运载工具，所述运载工具包括如用本公开提供的多层系统密封的表面等部件。例如，包括用多层系统密封的燃料箱或燃料箱的一部分的飞行器包含在本发明的范围内。包括使用本公开提供的方法密封的部件的如经密封的汽车运载工具和航天运载工具等运载工具包含在本发明的范围内。
由本公开提供的多层系统可以用于密封紧固件。紧固件可以是运载工具的表面上的紧固件，所述运载工具包含例如机动运载工具、汽车、卡车、公共汽车、货车、摩托车、踏板车、休闲机动运载工具；有轨运载工具、火车、有轨电车、自行车、航天运载工具、飞机、火箭、航天器、喷气机、直升机、包含吉普车、运输车、作战支援运载工具、运兵车、步兵战斗运载工具、防雷运载工具、轻型装甲运载工具、轻型多功能运载工具、军用卡车的军用运载工具、包含轮船、小船和娱乐水运工具的水运工具。使用本公开提供的多层系统密封的紧固件包含在本发明的范围内。
本发明的方面
本发明可以进一步由以下方面中的一个或多个方面定义。
方面1.一种制造多层系统的方法，所述多层系统包括两个或更多个层，其中所述层中的一个或多个层包括密封剂层，所述方法包括：(a)将第一组分与第二组分混合以形成共反应性密封剂组合物，其中所述共反应性密封剂组合物包括第一反应性化合物和第二反应性化合物；并且所述第一反应性化合物与所述第二反应性化合物具有反应性；(b)挤出所述共反应性密封剂组合物以形成挤出物；以及(c)沉积所述挤出物以形成所述密封剂层。
方面2.根据方面1所述的方法，其中沉积包括三维打印。
方面3.根据方面1到2中任一项所述的方法，其中沉积包括将所述挤出物沉积到所述多层系统的下面的层上。
方面4.根据方面1到3中任一项所述的方法，其进一步包括：将第一共反应性组合物沉积在经沉积的密封剂层下面以形成下面的层；和/或将第二共反应性组合物沉积在所述密封剂层上面以形成上面的层，其中所述第一共反应性组合物和所述第二共反应性组合物包括与所述密封剂层不同的组合物。
方面5.根据方面4所述的方法，其中所述第一共反应性组合物不同于所述第二共反应性组合物。
方面6.根据方面1到5中任一项所述的方法，其中所述共反应性密封剂组合物中的任何共反应性密封剂组合物包括热固性组合物。
方面7.根据方面1到6中任一项所述的方法，其中所述多层系统的所述层中的每一层包括热固性塑料。
方面8.根据方面1到7中任一项所述的方法，其中所述挤出物的横截面轮廓跨所述横截面轮廓具有均一组成。
方面9.根据方面1到7中任一项所述的方法，其中所述挤出物的横截面轮廓跨所述横截面轮廓具有不均一的组成。
方面10.根据方面1到9中任一项所述的方法，其中所述多层系统的所述两个或更多个层中的最外层包括密封剂层。
方面11.根据方面1到10中任一项所述的方法，其中所述多层系统的所述层中的每一层独立地包括密封剂层或非密封剂层。
方面12.根据方面1到11中任一项所述的方法，其中所述共反应性密封剂组合物包括预聚物，所述预聚物包括耐化学性主链。
方面13.根据方面1到12中任一项所述的方法，其中所述共反应性密封剂组合物包括大于10wt％的硫含量，其中wt％按所述共反应性密封剂组合物的有机成分的总重量计。
方面14.根据方面1到13中任一项所述的方法，其中所述共反应性密封剂组合物包括含硫预聚物。
方面15.根据方面14所述的方法，其中所述含硫预聚物包括聚硫醚、聚硫化物、含硫聚缩甲醛、单硫化物或前述物质中的任何物质的组合。
方面16.根据方面14到15中任一项所述的方法，其中所述含硫预聚物包括大于10wt％的硫含量，其中wt％按所述含硫预聚物的总重量计。
方面17.根据方面1到16中任一项所述的方法，其中所述第一反应性化合物与所述第二反应性化合物在低于50℃的温度下具有反应性。
方面18.根据方面1到17中任一项所述的方法，其中所述第一反应性化合物与所述第二反应性化合物在存在催化剂和/或聚合引发剂的情况下具有反应性；并且所述催化剂和/或聚合引发剂能够催化和/或引发所述第一反应性化合物与所述第二反应性化合物之间的反应。
方面19.根据方面18中任一项所述的方法，其进一步包括在沉积所述共挤出物之前、期间和/或之后活化所述聚合引发剂。
方面20.根据方面1到19中任一项所述的方法，其中所述第一组分包括所述第一反应性化合物和所述第二反应性化合物；并且所述第二组分包括用于所述第一反应性化合物与所述第二反应性化合物之间的所述反应的催化剂、固化活化剂和/或聚合引发剂。
方面21.根据方面1到19中任一项所述的方法，其中所述第一组分包括所述第一反应性化合物，并且所述第二组分包括所述第二反应性化合物。
方面22.根据方面1到21中任一项所述的方法，其中所述第一反应性化合物包括聚胺和/或多元醇，并且所述第二反应性化合物包括聚异氰酸酯；所述第一反应性化合物包括聚胺，并且所述第二反应性化合物包括聚环氧化物；所述第一反应性化合物包括迈克尔受体，并且所述第二反应性化合物包括迈克尔供体；或者所述第一反应性化合物包括聚硫醇，并且所述第二反应性化合物包括聚硫醇、聚异氰酸酯、聚烯基、聚炔基、聚环氧化物、迈克尔受体或前述物质中的任何物质的组合。
方面23.根据方面1到22中任一项所述的方法，其进一步包括：使用第一泵将所述第一组分泵送到混合器中；以及使用第二泵将所述第二组分泵送到所述混合器中。
方面24.根据方面1到23中任一项所述的方法，其进一步包括在沉积所述挤出物之后固化经沉积的挤出物。
方面25.根据方面24所述的方法，其中固化包括使所述经沉积的挤出物在低于30℃的温度下固化。
方面26.根据方面1到25中任一项所述的方法，其进一步包括将一种或多种另外的共反应性组合物与所述共反应性密封剂组合物合并，其中挤出包括共挤出所述共反应性密封剂组合物和所述一种或多种另外的共反应性组合物以形成共挤出物；并且沉积包括沉积所述共挤出物以形成包括一个或多个密封剂层的多层系统。
方面27.根据方面26所述的方法，其中所述一种或多种另外的共反应性组合物中的每种共反应性组合物独立地包括另外的共反应性密封剂组合物或共反应性非密封剂组合物。
方面28.根据方面26到27中任一项所述的方法，其中所述共反应性密封剂组合物和邻接的另外的共反应性组合物包括相同的固化化学物质。
方面29.根据方面26到28中任一项所述的方法，其中所述共反应性密封剂组合物和邻接的另外的共反应性组合物包括不同的固化化学物质。
方面30.根据方面26到29中任一项所述的方法，其中所述共反应性密封剂组合物与邻接的另外的共反应性组合物具有反应性。
方面31.根据方面26到30中任一项所述的方法，其进一步包括：将含添加剂的组合物与另外的共反应性组合物的一部分组合以形成添加剂改性的另外的共反应性组合物，其中所述含添加剂的组合物包括添加剂；并且挤出包括将所述共反应性密封剂组合物和所述添加剂改性的另外的共反应性组合物共挤出以形成共挤出物。
方面32.根据方面31所述的方法，其中所述共挤出物的横截面轮廓的所述添加剂的浓度不均一。
方面33.根据方面31到32中任一项所述的方法，其中所述挤出物的特征在于在所述共挤出物的纵向维度内所述添加剂的浓度不均一。
方面34.根据方面26到33中任一项所述的方法，其进一步包括将第三组分与第四组分混合以形成所述一种或多种另外的共反应性组合物。
方面35.根据方面1到34中任一项所述的方法，其进一步包括：将含添加剂的组合物与所述共反应性密封剂组合物组合以形成添加剂改性的共反应性密封剂组合物，其中所述含添加剂的组合物包括添加剂；以及挤出所述添加剂改性的共反应性密封剂组合物以形成所述挤出物。
方面36.根据方面35所述的方法，其中所述挤出物的横截面轮廓的所述添加剂的浓度不均一。
方面37.根据方面35到36中任一项所述的方法，其中所述挤出物的特征在于在所述挤出物的纵向维度内所述添加剂的浓度不均一。
方面38.根据方面1到37中任一项所述的方法，其进一步包括将助粘组合物与所述共反应性密封剂组合物合并；并且挤出包括将所述第一共反应性组合物和所述助粘组合物共挤出。
方面39.根据方面1到38中任一项所述的方法，其进一步包括在沉积所述挤出物之前将助粘层施加到所述挤出物。
方面40.一种通过根据方面1到39中任一项所述的方法制造的包括密封剂层的多层系统。
方面41.根据方面40所述的多层系统，其中邻接层化学和/或物理粘结。
方面42.根据方面40到41中任一项所述的多层系统，其中完全固化的多层密封剂的断裂能与单个层的断裂能基本上相同，其中所述断裂能是根据ASTM D7313测定的。
方面43.根据方面40到42中任一项所述的多层系统，其中所述层中的每一层包括热固性材料。
方面44.根据方面40到43中任一项所述的多层系统，其中所述层中的每一层包括不同的热固性材料。
方面45.根据方面40到44中任一项所述的多层系统，其中所述多层系统满足或超越AMS 3277中所阐述的对航天密封剂的要求。
方面46.根据方面40到45中任一项所述的多层系统，其中所述多层密封剂的所述层中的一个或多个层具有不均一的组成横截面轮廓。
方面47.根据方面40到46中任一项所述的多层系统，其中所述多层密封剂的所述层中的一个或多个层在纵向维度上具有不均一的组成。
方面48.一种包括根据方面40到47中任一项所述的多层系统的部件。
方面49.根据方面48所述的部件，其中所述部件包括汽车运载工具部件或航天运载工具部件。
方面50.一种包括根据方面40到47中任一项所述的多层系统的运载工具。
方面51.根据方面50所述的运载工具，其中所述运载工具包括航天运载工具或汽车运载工具。
实例
本公开提供的实施例通过参考以下实例进一步说明，所述实例描述了多层系统的制造方法和多层系统的性质。对本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对材料和方法进行许多修改。
实例1
硫醇封端的聚环氧扩展的共聚物的合成
将硫醇封端的聚硫醚聚合物P3.1E(384.32g，可从PPG航空公司商购获得，硫醇当量1650)和聚环氧化物431(8.45g，可从陶氏化学公司(Dow Chemical)获得)在塑料杯中组合。使用混合器(Hauschild高速混合器，2,300rpm，45秒)组合所述组分。将胺33-LV(5.38g，可从空气化工产品公司(Air Products&Chemicals)获得)添加到混合物中并且使用高速混合器(Hauschild在2,300rpm下30秒以及在800rpm下5分钟)进行组合。然后将所得的硫醇封端的聚环氧扩展的聚硫醚预聚物在23℃下放置24小时，然后与其它成分组合以制备共反应性密封剂组合物。硫醇封端的聚环氧扩展的聚硫醚预聚物的数均分子量为4,716Da，并且硫醇当量为2,069Da。
实例2
耐性聚硫醚密封剂的制备
制备了包括实例1的硫醇封端的聚环氧扩展的聚硫醚预聚物的基础共反应性组分(组份B)。将表1示出的成分组合并混合以形成基础组分(组份B)。
表1.基础共反应性组分(组份B)。
1可从新泽西州莫里斯普莱恩斯的霍尼韦尔公司(Honeywell,Morris Plains,NJ)商购获得。
2可从纽约州纽约市的萨凯贸易公司(Sakai Trading,New York,NY)商购获得。
3可从苏威公司商购获得。
4可从卡博特公司(Cabot Corp.)商购获得。
5可从加利福尼亚州西尔马的PPG航空公司(PPG Aerospace,Sylmar,CA)商购获得。
6可从迈图公司商购获得。
7可从Durez公司商购获得。
制备了包括聚环氧化物固化剂的促进剂组分(组份A)。促进剂组分(组份A)的成分在表2中示出。
表2.促进剂(组份A)组成。
1可从陶氏化学公司商购获得。
2聚氨酯聚环氧化物；环氧当量245；可从日本东京的艾迪科公司(Adeka Corporation,Tokyo,Japan)商购获得。
3双官能环氧基封端的聚硫醚；环氧当量584；可从加利福尼亚州西尔马的PPG航空公司商购获得。
4可从陶氏化学公司商购获得。
5可从苏威公司商购获得。
6可从太阳化学公司(Sun Chemical Corp.)商购获得。
耐LD-4性共反应性密封剂组合物是通过将100份的基础组分(组份B)与15.3份的促进剂组分(组份A)混合而制备的。
实例3
多层系统
通过首先制备包括密封剂的第一内层并且然后将第二外层施加到第一内层之上来制造多层系统。用于制备第一内层的材料不是耐LD-4的。
内层通过将经固化的PR-2001或PR-1776M密封剂的样品切割成2英寸×2英寸×0.25英寸的块来制备。PR-2001和PR-1776M两者都可从PPG航空公司商购获得。PR-2001是B级双组份、环氧树脂固化的3.1硫醇封端的聚硫醚预聚物基密封剂。PR-1776M是B级、双组份、二氧化锰固化的P-5改性的聚硫化物基密封剂。
然后用实例2的具有1mm到4mm可变厚度的耐性共反应性密封剂组合物层涂覆内密封剂的块以提供外层。所述外层覆盖所述块的顶部、底部和侧面，并且然后被固化。
将多层系统(多层系统1-4)在70℃下浸没于LD-4中1天到5天并且定期测量所述块的邵氏A硬度。
LD-4是一种基于磷酸酯化学物质的耐火液压用流体，可从伊士曼化学公司(Eastman Chemical Company)获得。LD-4具有浓度为约58.2wt％的磷酸三丁酯、浓度为约20wt％到30wt％的磷酸二丁基苯基酯、浓度为约5wt％到10wt％的磷酸丁基二苯酯、浓度小于约10wt％的2-乙基己基-7-氧杂双环[4.1.0]庚烷-3-羧酸酯以及浓度为约1wt％到5wt％的2,6-二叔丁基对甲酚。
硬度是根据ASTM D2240测定的。在没有实例2的耐性密封剂的层的情况下由PR-2001(密封剂C1)或PR-1776M(密封剂C2)密封剂块组成的对照密封剂的硬度也是在70℃下浸没于LD-4中期间每隔一段时间测得的。
结果在表3中示出。结果表明包括密封剂层的多层系统表现出比单层密封剂更强的耐LD-4性。
表3.在70℃下浸没于LD-4中之后的多层系统邵氏A硬度。
最后，应该注意存在实施本文中公开的实施例的替代方式。因此，本实施例应被视为说明性的而非限制性的。此外，权利要求书不限于本文给出的细节并且有权享有其全部范围及等同物。
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。
